Question

14．α-苯基丙烯酸可用于合成人造龍涎香，現(xiàn)以甲苯為原料，按下列方法合成（從F開始有兩條合成路線）

已知：①CH₃CH₂Br+NaCN$\stackrel{醇}{→}$CH₃CH₂CN+NaBr
②CH₃CH₂CN$\stackrel{H_{2}O/H+}{→}$CH₃CH₂COOH
完成下列填空：
（1）寫出D的結(jié)構(gòu)簡式
（2）寫出反應(yīng)類型：反應(yīng)④加成反應(yīng)或還原反應(yīng)
（3）寫出反應(yīng)所需要試劑與條件：反應(yīng)①液溴、光照  反應(yīng)②乙醇、濃硫酸、加熱
（4）寫出一種滿足下列條件的D的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
②能與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
③分子中有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子
（5）檢驗(yàn)E是否完全轉(zhuǎn)化為F的方法是取樣，加入新制氫氧化銅，加熱無磚紅色沉淀出現(xiàn)，說明E已完全轉(zhuǎn)化為F
（6）路線二與路線一相比不太理想，理由是H既有羥基又有羧基，在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)，會(huì)生成酯類副產(chǎn)物，影響產(chǎn)率
（7）利用已知條件，設(shè)計(jì)一條由制備的合成路線．
（合成路線的表示方法為：A$→_{反應(yīng)條件}^{反應(yīng)試劑}$B…$→_{反應(yīng)條件}^{反應(yīng)試劑}$目標(biāo)產(chǎn)物）

Answer 1

分析 根據(jù)E知，C₇H₈為，反應(yīng)①為取代反應(yīng)，結(jié)合題給信息知，A結(jié)構(gòu)簡式為，A發(fā)生信息①的反應(yīng)，則B結(jié)構(gòu)簡式為，B發(fā)生水解反應(yīng)生成C，結(jié)合C分子式知，C結(jié)構(gòu)簡式為，根據(jù)D分子式知，C發(fā)生乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成D，D結(jié)構(gòu)簡式為，D發(fā)生取代反應(yīng)生成E，E發(fā)生還原反應(yīng)生成F，F(xiàn)發(fā)生水解反應(yīng)生成H，F(xiàn)發(fā)生消去反應(yīng)生成G，G發(fā)生水解反應(yīng)生成α-苯基丙烯酸，H發(fā)生消去反應(yīng)生成α-苯基丙烯酸；
（7）和NaOH的醇溶液加熱發(fā)生消去反應(yīng)生成，苯乙烯和HBr發(fā)生加成反應(yīng)生成1-溴乙苯，1-溴乙苯發(fā)生取代反應(yīng)，然后水解得到異苯丙酸．

解答 解：根據(jù)E知，C₇H₈為，反應(yīng)①為取代反應(yīng)，結(jié)合題給信息知，A結(jié)構(gòu)簡式為，A發(fā)生信息①的反應(yīng)，則B結(jié)構(gòu)簡式為，B發(fā)生水解反應(yīng)生成C，結(jié)合C分子式知，C結(jié)構(gòu)簡式為，根據(jù)D分子式知，C發(fā)生乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成D，D結(jié)構(gòu)簡式為，D發(fā)生取代反應(yīng)生成E，E發(fā)生還原反應(yīng)生成F，F(xiàn)發(fā)生水解反應(yīng)生成H，F(xiàn)發(fā)生消去反應(yīng)生成G，G發(fā)生水解反應(yīng)生成α-苯基丙烯酸，H發(fā)生消去反應(yīng)生成α-苯基丙烯酸；
（1）D的結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：；
（2）反應(yīng)④的反應(yīng)類型是加成反應(yīng)或還原反應(yīng)，故答案為：加成反應(yīng)或還原反應(yīng)；
（3）反應(yīng)所需要試劑與條件：反應(yīng)①為液溴、光照，反應(yīng)②為乙醇、濃硫酸、加熱，
故答案為：液溴、光照；乙醇、濃硫酸、加熱；
（4）D的結(jié)構(gòu)簡式為，D的同分異構(gòu)體符合下列條件：
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明含有醛基；
②能與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，說明含有酚羥基；
③分子中有5種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，
則符合條件的D的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式為，
故答案為：；
（5）E中含有醛基、F中不含醛基，可以用新制氫氧化銅懸濁液檢驗(yàn)醛基，檢驗(yàn)E是否完全轉(zhuǎn)化為F的方法是取樣，加入新制氫氧化銅，加熱無磚紅色沉淀出現(xiàn)，說明E已完全轉(zhuǎn)化為F，
故答案為：取樣，加入新制氫氧化銅，加熱無磚紅色沉淀出現(xiàn)，說明E已完全轉(zhuǎn)化為F；
（6）路線二與路線一相比不太理想，理由是H既有羥基又有羧基，在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)，會(huì)生成酯類副產(chǎn)物，影響產(chǎn)率，
故答案為：H既有羥基又有羧基，在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)，會(huì)生成酯類副產(chǎn)物，影響產(chǎn)率；
（7）和NaOH的醇溶液加熱發(fā)生消去反應(yīng)生成，苯乙烯和HBr發(fā)生加成反應(yīng)生成1-溴乙苯，1-溴乙苯發(fā)生取代反應(yīng)，然后水解得到異苯丙酸，且合成路線為，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)合成，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析推斷及知識(shí)綜合應(yīng)用能力，根據(jù)某些物質(zhì)分子式、反應(yīng)條件、題給信息進(jìn)行推斷，難點(diǎn)是合成路線設(shè)計(jì)，題目難度中等．