Question

5．有機(jī)物PAS-Na是一種治療肺結(jié)核藥物的有效成分，有機(jī)物G是一種食用香料，以甲苯為原料合成這兩種物質(zhì)的路線如圖所示：

已知：
① $\stackrel{Fe/HCl}{→}$ 
② （R為-CH₃或-H）
③$\stackrel{MnO_{2}/H_{2}SO_{4}}{→}$
回答下列問題：
（1）生成A的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)．
（2）F中含氧官能團(tuán)的名稱是醛基，試劑a的結(jié)構(gòu)簡式為H₃CCOOOCCH₃．
（3）寫出由A生成B的化學(xué)方程式．
（4）質(zhì)譜圖顯示試劑b的相對分子質(zhì)量為58，分子中不含甲基，且為鏈狀結(jié)構(gòu)，寫出肉桂酸與試劑b生成G的化學(xué)方程式：．
（5）當(dāng)試劑d過量時，可以選用的試劑d是a（填字母序號）．
a．NaHCO₃       b．NaOH       c．Na₂CO₃
（6）肉桂酸有多種同分異構(gòu)體，符合下列條件的有6種．
a．苯環(huán)上有三個取代基；
b．能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，且1mol該有機(jī)物最多生成4mol Ag．
由上述符合條件的同分異構(gòu)體中，寫出苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境氫原子的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式或（任寫一種即可）

Answer 1

分析 由反應(yīng)的流程可看出：根據(jù)信息③在MnO₂/H₂SO₄條件下氧化為F，發(fā)生信息②中的反應(yīng)，所以試劑a為H₃CCOOOCCH₃，反應(yīng)得，根據(jù)G的分子式可知，和b反應(yīng)得G，質(zhì)譜圖顯示試劑b的相對分子質(zhì)量為58，分子中不含甲基，且為鏈狀結(jié)構(gòu)，所以試劑b為丙烯醇，和濃硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)生成A為，A和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成B，根據(jù)最終產(chǎn)物知，A中苯環(huán)上甲基鄰位H原子被溴取代生成B，B結(jié)構(gòu)簡式為，B被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成C，C為，C和NaOH的水溶液發(fā)生取代反應(yīng)然后酸化生成D，D結(jié)構(gòu)簡式為，根據(jù)信息①知，D發(fā)生還原反應(yīng)生成E，E結(jié)構(gòu)簡式為，E和碳酸氫鈉反應(yīng)生，則試劑d為NaHCO₃，據(jù)此答題；

解答 解：由反應(yīng)的流程可看出：根據(jù)信息③在MnO₂/H₂SO₄條件下氧化為F，發(fā)生信息②中的反應(yīng)，所以試劑a為H₃CCOOOCCH₃，反應(yīng)得，根據(jù)G的分子式可知，和b反應(yīng)得G，質(zhì)譜圖顯示試劑b的相對分子質(zhì)量為58，分子中不含甲基，且為鏈狀結(jié)構(gòu)，所以試劑b為丙烯醇，和濃硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)生成A為，A和溴發(fā)生取代反應(yīng)生成B，根據(jù)最終產(chǎn)物知，A中苯環(huán)上甲基鄰位H原子被溴取代生成B，B結(jié)構(gòu)簡式為，B被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成C，C為，C和NaOH的水溶液發(fā)生取代反應(yīng)然后酸化生成D，D結(jié)構(gòu)簡式為，根據(jù)信息①知，D發(fā)生還原反應(yīng)生成E，E結(jié)構(gòu)簡式為，E和碳酸氫鈉反應(yīng)生，則試劑d為NaHCO₃、，
（1）根據(jù)以上分析，甲苯生成A的反應(yīng)是取代反應(yīng)，故答案為：取代反應(yīng)；
（2）由新信息及流程推斷，F(xiàn)為，其中含有醛基，F(xiàn)生成肉桂醛根據(jù)信息②，則試劑a是乙酸酐，結(jié)構(gòu)簡式為CH₃COOOCCH₃，
故答案為：醛基；H₃CCOOOCCH₃；
（3）A和Br₂取代發(fā)生生成B的方程式是：，
故答案為：； 
（4）根據(jù)上面的分析可知，試劑b為CH₂=CHCH₂OH，b生成G的反應(yīng)的方程式為：，
故答案為：；

（5）試劑d可以將羧基轉(zhuǎn)化為其鈉鹽，而不能和酚羥基反應(yīng)，一定是NaHCO₃，故選：a；
（6）肉桂酸的同分異構(gòu)體，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，且1mol該有機(jī)物最多生成4mol Ag，說明含有2個醛基，又苯環(huán)上有三個取代基，所以連有兩個醛基和一個甲基，由三個基團(tuán)的相對位置不同，這樣的同分異構(gòu)體應(yīng)有6種；
苯環(huán)上有兩種等效氫的有兩種，即   或 ，
故答案為：6；  或 ．

點評 本題考查有機(jī)物合成及結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，為高頻考點，把握官能團(tuán)與性質(zhì)的關(guān)系為解答的關(guān)鍵，注意合成流程中官能團(tuán)及結(jié)構(gòu)的變化，側(cè)重分析能力及知識遷移能力的考查，（6）中同分異構(gòu)體的判斷解答的難點，題目難度不大．