Question

13．“心得安”是治療心臟病的藥物，下面是它的一種合成路線（具體反應(yīng)條件和部分試劑略）；回答下列問(wèn)題：

（1）試劑a是NaOH（或Na₂CO₃），試劑b的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為ClCH₂CH=CH₂，b中官能團(tuán)的名稱(chēng)是氯原子、碳碳雙鍵．
（2）③的反應(yīng)類(lèi)型是氧化反應(yīng)，試劑CH₃CO₃H的結(jié)構(gòu)式為．
（3）心得安的分子式為C₁₆H₂₁O₂N，每個(gè)分子中含有1個(gè)手性碳原子．
（4）試劑b的同系物C₄H₇Cl共有8種同分異構(gòu)體（官能團(tuán)與b相同，不考慮立體異構(gòu)）．
（5）芳香化合物D是1-萘酚的同分異構(gòu)體，其分子中有兩個(gè)官能團(tuán)，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，D能被KMnO₄酸性溶液氧化成E（ C₂H₄O₂） 和芳香化合物F （C₈H₆O₄），E和F與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)均能放出CO₂氣體，F(xiàn)芳環(huán)上的一硝化產(chǎn)物只有一種．D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；由F生成一硝化產(chǎn)物的化學(xué)方程式為，該產(chǎn)物的名稱(chēng)是2-硝基-1，4-苯二甲酸（或硝基對(duì)苯二甲酸）．

Answer 1

分析 由合成反應(yīng)可知，反應(yīng)①中酚-OH轉(zhuǎn)化為-ONa，則試劑a為NaOH（或Na₂CO₃），由反應(yīng)②為取代反應(yīng)及A、B的結(jié)構(gòu)可知，b為ClCH₂CH=CH₂，反應(yīng)③中加氧去H為C=C的氧化反應(yīng)，反應(yīng)④為開(kāi)環(huán)加成反應(yīng)，結(jié)合心得安的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式確定分子式，以此解答（1）～（3）；
（4）b為ClCH₂CH=CH₂，試劑b的同系物C₄H₇Cl中也應(yīng)有碳碳雙鍵和一個(gè)氯原子，據(jù)此判斷同分異構(gòu)體的種類(lèi)；
（5）D是1-萘酚的同分異構(gòu)體，其分子中有兩個(gè)官能團(tuán)，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則含-CHO；D能被KMnO₄酸性溶液氧化成E（C₂H₄O₂）和芳香化合物F（C₈H₆O₄），E和F與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)均能放出CO₂氣體，E、F均含-COOH，則D中含-C≡C-CH₃，F(xiàn)芳環(huán)上的一硝化產(chǎn)物只有一種，F(xiàn)為對(duì)二苯甲酸，則D中-CHO、-C≡C-CH₃在苯環(huán)的對(duì)位，以此來(lái)解答．

解答 解：由合成反應(yīng)可知，反應(yīng)①中酚-OH轉(zhuǎn)化為-ONa，則試劑a為NaOH（或Na₂CO₃），由反應(yīng)②為取代反應(yīng)及A、B的結(jié)構(gòu)可知，b為ClCH₂CH=CH₂，反應(yīng)③中加氧去H為C=C的氧化反應(yīng)，反應(yīng)④為開(kāi)環(huán)加成反應(yīng)，
（1）由上述分析可知，a為NaOH（或Na₂CO₃），b為ClCH₂CH=CH₂，b中官能團(tuán)為氯原子、碳碳雙鍵，故答案為：NaOH（或Na₂CO₃）；ClCH₂CH=CH₂；氯原子、碳碳雙鍵；
（2）由上述分析可知，③的反應(yīng)類(lèi)型為氧化反應(yīng)，比較B和C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，CH₃CO₃H應(yīng)為，故答案為：氧化反應(yīng)；；
（3）由心得安的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知分子式為C₁₆H₂₁O₂N，每個(gè)分子中含有手性碳原子數(shù)為1，
故答案為：C₁₆H₂₁O₂N；1；
（4）b為ClCH₂CH=CH₂，試劑b的同系物C₄H₇Cl中也應(yīng)有碳碳雙鍵和一個(gè)氯原子，所以其結(jié)構(gòu)為碳鏈為C-C-C=C，然后將氯原子連在碳上，有4種結(jié)構(gòu)，也可以是碳鏈為C-C=C-C，然后將氯原子連在碳上，有2種結(jié)構(gòu)，也可以是碳鏈為（C-）₂C=C，然后將氯原子連在碳上，有2種結(jié)構(gòu)，共有8 種，
故答案為：8；
（5）D是1-萘酚的同分異構(gòu)體，其分子中有兩個(gè)官能團(tuán)，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則含-CHO；D能被KMnO₄酸性溶液氧化成E（C₂H₄O₂）和芳香化合物F（C₈H₆O₄），E和F與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)均能放出CO₂氣體，E、F均含-COOH，則D中含-C≡C-CH₃，F(xiàn)芳環(huán)上的一硝化產(chǎn)物只有一種，F(xiàn)為對(duì)二苯甲酸（），則D中-CHO、-C≡C-CH₃在苯環(huán)的對(duì)位，所以D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，由F生成的一硝化產(chǎn)物的化學(xué)方程式為，生成有機(jī)物的名稱(chēng)為2-硝基-1，4-苯二甲酸（或硝基對(duì)苯二甲酸），
故答案為：；；2-硝基-1，4-苯二甲酸（或硝基對(duì)苯二甲酸）．

點(diǎn)評(píng) 本題側(cè)重有機(jī)合成的考查，把握合成流程中結(jié)構(gòu)、官能團(tuán)的變化為解答的關(guān)鍵，明確官能團(tuán)與性質(zhì)的關(guān)系、反應(yīng)條件和反應(yīng)類(lèi)型的關(guān)系、同分異構(gòu)體的推斷即可解答，題目難度中等．