Question

【題目】[化學(xué)一一選修5:有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]

有機(jī)物H是一種常見(jiàn)的有機(jī)合成中間體，在染料、香料、磺酰脲類除草劑等生產(chǎn)中用途廣泛，以有機(jī)物A為原料合成H的路線如下所示:

已知：I.

II.

III.

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)A的化學(xué)名稱為________________________，分子中共面的原子數(shù)最多為_____個(gè)。

(2)E分子中所含官能團(tuán)的名稱為________________，②的反應(yīng)類型為______________。

(3)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____________________，寫(xiě)出反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式:___________________________。

(4)D的同分異構(gòu)體中，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，且能與鈉反應(yīng)放出H2的共有_____種，寫(xiě)出核磁共振氫譜有4組峰，且峰面積比為1:1:2:6的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:_______________________。

(5)設(shè)計(jì)一條由E到I的合成路線。合成路線示例如下：

Answer 1

【答案】 2-甲基-1-丙烯 8 羧基和氯原子 取代反應(yīng) 12

【解析】(1)根據(jù)已知反應(yīng)I可知A中含有C=C，根據(jù)高聚物I可推知A中含有兩個(gè)—CH3，由B的化學(xué)式可知A的化學(xué)式為C4H8，則A的化學(xué)名稱為2-甲基-1-丙烯；分子中共面的原子最多為8個(gè)，分別是C=C兩端各有3個(gè)，兩個(gè)甲基上各有一個(gè)氫原子，共四個(gè)C原子和四個(gè)H原子共面；

(2)根據(jù)反應(yīng)I得B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(CH3)2CH—CH2Br，由反應(yīng)II推知D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(CH3)2CH—CH2—COOH，根據(jù)反應(yīng)III推出E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(CH3)2CH—CHCl—COOH，所以E中所含官能團(tuán)的名稱為羧基和氯原子；②的反應(yīng)是-CN取代了Br，其反應(yīng)類型為取代反應(yīng)；

(3)由E生成F是用-CN取代了Cl，所以F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(CH3)2CH—CH(CN)—COOH；反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式為

(4) D的化學(xué)式為C5H10O2，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則含有—CHO，能與鈉反應(yīng)放出H2，則含有—OH，剩余的4個(gè)C原子有四種結(jié)構(gòu)，分別是C—C—C—C—CHO，，和，那么羥基的位置分別有4種、3種、4種和1種，所以符合要求的同分異構(gòu)體共有12種；其中核磁共振氫譜有4組峰，且峰面積比為1:1:2:6的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)為和；

(5)通過(guò)以上分析，已知E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為(CH3)2CH—CHCl—COOH，而I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，所以要先對(duì)E進(jìn)行消去反應(yīng)，去掉Cl原子形成C=C雙鍵，再進(jìn)行酯化，反之，生成的酯在堿性條件下會(huì)水解，不利于產(chǎn)物的生成，最后再加聚得到要制備的產(chǎn)物。所以其合成線路為。