Question

美國化學家R.F.Heck因發(fā)現(xiàn)如下Heck反應而獲得2010年諾貝爾化學獎。該反應原理如下：

（X為鹵原子，R為取代基）

經由Heck反應合成E的路線如下：

（1）已知A 為羧酸， A→B的反應類型是            ，0.1mol的A與足量的金屬Na反應產生H₂          L（標準狀況下）。

（2）寫出反應I的方程式                                       （注明條件）

（3）符合A分子式的羧酸類物質有兩種，其中的一種經過上述反應轉化成B，已知B分子的核磁共振氫譜有兩種峰，B的結構簡式為                       。

（4）反應Ⅱ為Heck反應，則E的結構簡式為                                。

（5）A的一種同分異構體F，經過下列反應也能制得C：

    

實驗室檢驗反應Ⅲ是否完全可用的試劑是：                                     。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）取代反應

（2）

（3）

（4）

（5）氫氧化鈉溶液、新制氫氧化銅懸濁液

【解析】

試題分析：（1）符合A分子式的羧酸有CH₃CH₂CH₂COOH、(CH₃)₂CHCOOH，由已知反應類比或仿寫，前者發(fā)生取代反應可生成CH₃CH₂CHClCOOH或CH₃CHClCH₂COOH，后者發(fā)生取代反應可生成(CH₃)₂CClCOOH，CH₃CH₂CHClCOOH、CH₃CHClCH₂COOH、(CH₃)₂CClCOOH含有的氫原子種數(shù)分別有4、4、2種，根據(jù)題意可知B為(CH₃)₂CClCOOH，則A為(CH₃)₂CHCOOH；2(CH₃)₂CHCOOH+2Na→2(CH₃)₂CHCOONa+H₂↑，則0.1molA與足量Na反應產生0.05mol H₂，V(H₂)=0.05mol×22.4L/mol=1.12L；（2）由物質轉化前后結構變化推斷，I的目的是制備溴苯，則苯與液溴在鐵或溴化鐵催化下，發(fā)生取代反應生成溴苯和溴化氫；（3）略；（4）根據(jù)反應條件可知C為CH₂=C(CH₃)COOH，D為CH₂=C(CH₃)COOCH₃，E為C₆H₅CH=C(CH₃)COOCH₃；（5）F的分子式為C₄H₈O₂，根據(jù)反應條件及產物的結構簡式，采用逆推結合順推，則發(fā)生消去反應的F為HOCH₂CH(CH₃)CHO，而發(fā)生催化氧化反應生成的C為CH₂=C(CH₃)COOH，判斷反應III是否完全反應的本質是判斷是否含有醛基，因此應該先選NaOH溶液中和CH₂=C(CH₃)COOH，至溶液呈堿性后再加入新制氫氧化銅懸濁液或銀氨溶液，然后加熱，若產生紅色沉淀或銀鏡，說明還存在醛基，說明反應III沒有反應完全，反之則說明反應III已經完全反應。

考點：考查有機合成與推斷，綜合有機物的分子式、反應條件、轉化關系、結構簡式變化等信息進行推斷，主要涉及反應類型、化學計算、書寫化學方程式和結構簡式、官能團的檢驗等問題，根據(jù)已知反應仿寫或類比是解答該題的重要線索。