【題目】香豆素(結構如下圖中I所示)是用途廣泛的香料,由香豆素經(jīng)下列圖示的步驟可轉變?yōu)樗畻钏帷?/span>

已知:CH3CH=CHCH2CH3 CH3COOH+CH3CH2COOH

請回答下列問題:

(1)香豆素分子中的官能團的名稱為__________,步驟II→III的反應類型為________。

(2)有機物III的結構簡式為_________,在上述轉化過程中,設計反應步驟II→III的目的是________________________。

(3)下列關于有機物I、II、III、IV的敘述中正確的是________(選填序號)。

A.可用FeCl3溶液來鑒別II和III B.IV中核磁共振氫譜共有4種峰

C.I、II、III均可使溴的四氯化碳溶液褪色 D.1molI最多能和5molH2發(fā)生加成反應

(4)寫出水楊酸與過量NaHCO3溶液反應的化學方程式_____________

(5)化合物IV有多種同分異構體,符合下列兩個條件的芳香族同分異構體共有_____種。

①遇氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應

②能發(fā)生水解反應和銀鏡反應

其中,核磁共振氫譜共有5種吸收峰,且吸收峰面積比為1:2:2:2:1同分異構體的結構簡式為________________________。

【答案】酯基和碳碳雙鍵 取代反應 目的是起到保護酚羥基的作用,使之不被氧化 AC 共13種

【解析】

化合物I水解得到Ⅱ為,由Ⅳ的結構可知,Ⅱ→Ⅲ發(fā)生取代反應,Ⅱ中酚羥基中H原子被甲基取代生成Ⅲ,則Ⅲ為,Ⅲ發(fā)生氧化反應得到乙二酸與Ⅳ,乙二酸與乙二醇發(fā)生縮聚反應生成高聚物V,Ⅳ與HI發(fā)生取代反應生成水楊酸,最終的產(chǎn)物中仍有酚羥基,說明設計反應步驟Ⅱ→Ⅲ的目的是起到保護酚羥基的作用,防止被酸性高錳酸鉀溶液氧化。

(1)根據(jù)香豆素分子結構答題;Ⅱ中酚羥基中H原子被甲基取代生成Ⅲ;

(2)III的結構簡式為,酚羥基易被氧化。

(3)根據(jù)有機物I、II、III、IV結構分析。

(4)羧基能與碳酸氫鈉溶液反應生成二氧化碳,酚羥基不能與碳酸氫鈉反應;

(5)Ⅳ的芳香族同分異構體,說明含有苯環(huán),同時滿足條件:①遇氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應,說明含有酚羥基,②能發(fā)生水解反應和銀鏡反應,說明含有甲酸形成的酯基,有2個取代基為-OH、-CH2OOCH,有鄰、間、對3種,有3個取代基為:-OH、-CH3、-OOCH,結合定二移一判斷。

(1)香豆素分子中的官能團的名稱為:酯基、碳碳雙鍵,步驟II→III的反應類型為:取代反應;

(2)有機物III的結構簡式為,最終的產(chǎn)物中仍有酚羥基,說明設計反應步驟Ⅱ→Ⅲ的目的是:起到保護酚羥基的作用,使之不被氧化;

(3)A.Ⅲ中不存在酚羥基,Ⅱ中存在酚羥基,可以用FeCl3溶液來鑒別Ⅱ和Ⅲ,故A正確;

B.Ⅳ中不存在對稱結構,所以核磁共振氫譜有6種峰,故B錯誤;

C.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均存在碳碳雙鍵,可以使溴的四氯化碳溶液褪色,故C正確;

D.I中苯環(huán)與碳碳雙鍵與氫氣發(fā)生加成反應,1molⅠ最多能和4mol H2發(fā)生加成反應,故D錯誤。

故選:AC;

(4)羧基能與碳酸氫鈉溶液反應生成二氧化碳,酚羥基不能與碳酸氫鈉反應,反應的化學方程式:;

(5)Ⅳ的芳香族同分異構體,含有苯環(huán),同時滿足條件:①遇氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應,說明含有酚羥基,②能發(fā)生水解反應和銀鏡反應,說明含有甲酸形成的酯基,有2個取代基為-OH、-CH2OOCH,有鄰、間、對3種,有3個取代基為:-OH、-CH3、-OOCH,而-OH、-CH3有鄰、間、對3種位置,對應的-OOCH分別有4種、4種、2種位置,故符合條件的共有3+4+4+2=13種,其中,核磁共振氫譜共有5種吸收峰,且吸收峰面積比為1:2:2:2:1同分異構體的結構簡式為:。

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操作

現(xiàn)象

結論

A

向①中滴加NaOH溶液,加熱,將濕潤紅色石蕊試紙置于試管口

試紙變藍

原溶液中有NH4+

B

向②中滴入NaHCO3溶液

有白色沉淀生成

原溶液中有AlO2-

C

向③中先滴加BaCl2溶液再滴加HCl溶液

生成白色沉淀

原溶液中有SO42-

D

向④中滴加氯水和CCl4,振蕩靜置

下層溶液呈橙色

原溶液中有I-

A. A B. B C. C D. D

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(2)下列有關容量瓶使用方法的操作中,錯誤的是__________

A.使用容量瓶之前應檢查它是否漏水

B.容量瓶用蒸餾水洗凈后,再用待配溶液潤洗

C.定容時,將蒸餾水小心倒入容量瓶中直至與刻度線齊平

D.配制溶液時,如果試樣是液體,用量筒量取試樣后直接倒入容量瓶中定容

E.蓋好瓶塞,用食指頂住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反復上下顛倒,搖勻

(3)在配制NaOH溶液時:

①根據(jù)計算用托盤天平稱取NaOH的質(zhì)量為__________g;

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