Question

14．G是一種新型香料的主要成分之一，其結(jié)構(gòu)中含有三個(gè)六元環(huán)．G的合成路線如圖（部分產(chǎn)物和部分反應(yīng)條件略去）：

已知：
①B中核磁共振氫譜圖顯示分子中有6種不同環(huán)境的氫原子；
②D和F互為同系物．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）（CH₃）₂C═CH₂的系統(tǒng)命名法名稱為2-甲基-1-丙烯（或2-甲基丙烯，或甲基丙烯），生成B這一步的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)．
（2）E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，F(xiàn)分子中含有的含氧官能團(tuán)名稱是羥基、羧基（順序可以顛倒）．
（3）C經(jīng)氧化后可得到一種能與新制銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)的物質(zhì)，請(qǐng)寫出該銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式．
（4）F可在一定條件下合成高分子化合物，請(qǐng)寫出該高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．
（5）同時(shí)滿足下列條件：①與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；②苯環(huán)上有兩個(gè)取代基；③能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出氣體；這樣的D的同分異構(gòu)體共有15種（不包括立體異構(gòu)）；
（6）請(qǐng)參照合成路線中苯乙烯合成F的方法，寫出由1-丁烯制取2-羥基丁酸的合成線路：H₂C=CHCH₂CH₃$\stackrel{HBrO}{→}$HOCH₂CHBrCH₂CH₃→CH₃CH₂CHBrCOOH$\stackrel{NaOH（aq）△}{→}$CH₃CH₂CHOHCOOH．

Answer 1

分析 根據(jù)B的分子式知，生成B的反應(yīng)為加成反應(yīng)，B中核磁共振氫譜圖顯示分子中有6種不同環(huán)境的氫原子，則B結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，B發(fā)生水解反應(yīng)生成C為，C發(fā)生氧化反應(yīng)生成D，結(jié)合D分子式知，D為；

苯乙烯與HBrO發(fā)生加成反應(yīng)生成E，E可以氧化反應(yīng)，根據(jù)E氧化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知，E為，和氫氧化鈉的水溶液反應(yīng)然后酸化得到F，且D和F是同系物，故F為，D與F生成G，G結(jié)構(gòu)中含有三個(gè)六元環(huán)，則G為；
（6）H₂C=CHCH₂CH₃和HBrO發(fā)生加成反應(yīng)生成HOCH₂CHBrCH₂CH₃，HOCH₂CHBrCH₂CH₃發(fā)生氧化反應(yīng)生成CH₃CH₂CHBrCOOH，CH₃CH₂CHBrCOOH和NaOH水溶液加熱發(fā)生取代反應(yīng)生成CH₃CH₂CHOHCOOH．

解答 解：根據(jù)B的分子式知，生成B的反應(yīng)為加成反應(yīng)，B中核磁共振氫譜圖顯示分子中有6種不同環(huán)境的氫原子，則B結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，B發(fā)生水解反應(yīng)生成C為，C發(fā)生氧化反應(yīng)生成D，結(jié)合D分子式知，D為；

苯乙烯與HBrO發(fā)生加成反應(yīng)生成E，E可以氧化反應(yīng)，根據(jù)E氧化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知，E為，和氫氧化鈉的水溶液反應(yīng)然后酸化得到F，且D和F是同系物，故F為，D與F生成G，G結(jié)構(gòu)中含有三個(gè)六元環(huán)，則G為；
（1）（CH₃）₂C═CH₂的系統(tǒng)命名法名稱2-甲基-1-丙烯（或2-甲基丙烯，或甲基丙烯），生成B這一步的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)，
故答案為：2-甲基-1-丙烯（或2-甲基丙烯，或甲基丙烯）；加成反應(yīng)；
（2）E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，F(xiàn)分子中含有的含氧官能團(tuán)名稱是羥基、羧基（順序可以顛倒），
故答案為：； 羥基、羧基（順序可以顛倒）；
（3）C經(jīng)氧化后可得到一種能與新制銀氨溶液發(fā)生銀鏡反應(yīng)的物質(zhì)，該物質(zhì)中含有醛基，該反應(yīng)方程式為，
故答案為：；
（4）F可在一定條件下合成高分子化合物，該高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，
故答案為：；
（5）D為，D的同分異構(gòu)體符合下列條件：①與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，說明含有酚羥基；
②苯環(huán)上有兩個(gè)取代基；
③能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出氣體，說明含有-COOH，
如果取代基為酚-OH、-CH₂CH₂CH₂COOH，有鄰間對(duì)三種結(jié)構(gòu)；
如果取代基為酚-OH、-CH（CH₃）CH₂COOH，有鄰間對(duì)三種結(jié)構(gòu)；
如果取代基為酚-OH、-CH₂CH（CH₃）COOH，有鄰間對(duì)三種結(jié)構(gòu)；
如果取代基為酚-OH、-C（CH₃）₂COOH，有鄰間對(duì)三種結(jié)構(gòu)；
如果取代基為酚-OH、-CH（CH₂CH₃）COOH，有鄰間對(duì)三種結(jié)構(gòu)，
所以符合條件的有15種；
故答案為：15；
（6）H₂C=CHCH₂CH₃和HBrO發(fā)生加成反應(yīng)生成HOCH₂CHBrCH₂CH₃，HOCH₂CHBrCH₂CH₃發(fā)生氧化反應(yīng)生成CH₃CH₂CHBrCOOH，CH₃CH₂CHBrCOOH和NaOH水溶液加熱發(fā)生取代反應(yīng)生成CH₃CH₂CHOHCOOH，所以其合成路線為H₂C=CHCH₂CH₃$\stackrel{HBrO}{→}$HOCH₂CHBrCH₂CH₃→CH₃CH₂CHBrCOOH$\stackrel{NaOH（aq）△}{→}$CH₃CH₂CHOHCOOH，
故答案為：H₂C=CHCH₂CH₃$\stackrel{HBrO}{→}$HOCH₂CHBrCH₂CH₃→CH₃CH₂CHBrCOOH$\stackrel{NaOH（aq）△}{→}$CH₃CH₂CHOHCOOH．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物合成和推斷，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析推斷及知識(shí)綜合運(yùn)用、知識(shí)遷移能力，明確物質(zhì)之間轉(zhuǎn)化、物質(zhì)官能團(tuán)及其性質(zhì)關(guān)系、反應(yīng)類型及反應(yīng)條件是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是合成路線設(shè)計(jì)及同分異構(gòu)體種類判斷，題目難度中等．