Question

【題目】1，4-環(huán)己二酮是一種重要的醫(yī)藥、液晶中間體。以工業(yè)原料乙烯為基礎(chǔ)的1，4-環(huán)已二酮(G)合成線路如圖所示：

已知：2RCH2COOC2H5+C2H5OH

(1)B和E的結(jié)構(gòu)簡式分別為________、________。

(2)B→C的反應(yīng)類型為________。

(3)碳原子上連有4個不同的原子或基團(tuán)時，該碳稱為手性碳，用星號(*)標(biāo)出F中的手性碳________。

(4)由E→F的化學(xué)方程式為________。

(5)同時滿足下列條件的G的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式________(不考慮立體異構(gòu))。

①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；

②核磁共振氫譜顯示為2個峰，且峰面積之比為3：1。

(6)設(shè)計由乙烯(CH2=CH2)和乙醇(C2H5OH)制備的合成路線________(無機(jī)試劑任選)

Answer 1

【答案】ClCH2CH2Cl C2H5OOCCH2CH2COOC2H5 取代反應(yīng) 2 +2C2H5OH 、

【解析】

乙烯與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)，生成1，2-二氯乙烷；1，2-二氯乙烷與氰化鈉發(fā)生取代反應(yīng)，生成；與水在酸性條件下，生成；D與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成C2H5OOCCH2CH2COOC2H5；C2H5OOCCH2CH2COOC2H5與乙醇鈉反應(yīng)生成。

(1)根據(jù)乙烯和B的分子式，可推出乙烯到B發(fā)成了加成反應(yīng)，可推知B的結(jié)構(gòu)為ClCH2CH2Cl；根據(jù)D的結(jié)構(gòu)簡式和D→E的反應(yīng)，分析D→E屬于酯化反應(yīng)，E的結(jié)構(gòu)為C2H5OOCCH2CH2COOC2H5。

(2)B為ClCH2CH2Cl，C為，B→C的另一個反應(yīng)物為NaCN，分析可發(fā)現(xiàn)，ClCH2CH2Cl中氯原子被氰基取代了，因此反應(yīng)類型為取代反應(yīng)。

(3)F的結(jié)構(gòu)為，根據(jù)題目手性碳的定義可判斷出，含雙鍵的碳一定不是手性碳，CH2的C也不是手性碳，可判斷出手性碳如答案圖所示：；

(4)根據(jù)E→F的條件和E的結(jié)構(gòu)式，可推出該反應(yīng)發(fā)生了已知中所提供信息反應(yīng)：2 +2C2H5OH；

(5)G為，不飽和度為3，條件限定了能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明有機(jī)物含有醛基；核磁共振氫譜顯示為2個峰，且峰面積之比為3：1，說明有機(jī)物呈現(xiàn)高度對稱結(jié)構(gòu)，含有2個對稱的甲基和2個對稱的醛基，還有一個不飽和度，應(yīng)為中間的碳碳雙鍵，同分異構(gòu)為：、。

(6)設(shè)計合成路線，根據(jù)題目合成路線，目標(biāo)產(chǎn)物與G相似，需利用已知的酯縮合反應(yīng)，可利用逆推法分析得到上一步產(chǎn)物為CH3CH2COOCH2CH3，屬于酯類物質(zhì)，由丙酸和乙醇酯化得到，進(jìn)一步可逆推丙酸上一步為丙腈(CH3CH2CN)，最后逆推至所給原料乙烯，具體流程如下：。