Question

18．某課題組擬用有機(jī)物A來合成阿司匹林和M，M是一種防曬劑，結(jié)構(gòu)為：
合成路線如下：


已知：
I-通常在同一個(gè)碳原子上連有兩個(gè)羥基不穩(wěn)定，易脫水形成羰基；
II．
根據(jù)以上信息回答下列問題
（1）M的分子式是C₁₅H₂₀O₃，其¹H核磁共振譜中顯示有9種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子
（2）寫出B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，H→I兩步反應(yīng)的反應(yīng)類型加成反應(yīng)、消去反應(yīng)．
（3）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式D+NaOH$\stackrel{高溫高壓}{→}$，E→F
（4）阿司匹林有多種同分異構(gòu)體，寫出符合下列條件的同分異構(gòu)體
a．苯環(huán)上有3個(gè)取代基
b．屬于酯類，且每摩該物質(zhì)水解能消耗4molNaOH
c．能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，且每摩該物質(zhì)反應(yīng)能生成4molAg
（5）設(shè)計(jì)用I和（CH₃）₂CHCH₂CH₂OH從I到M的合成路線（無機(jī)試劑任選，用流程圖表示）．
示例：CH₂=CH₂$\stackrel{HBr}{→}$CH₃CH₂Br$→_{水/△}^{NaOH}$CH₃CH₂OH

Answer 1

分析 根據(jù)各物質(zhì)的分子式及各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，由M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知苯環(huán)上有兩個(gè)對(duì)位取代基，則A為甲苯，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，A再催化劑條件下發(fā)生苯環(huán)取代生成C為，C在光照條件下發(fā)生甲基上的取代反應(yīng)生成G為，由信息I可知G發(fā)生水解反應(yīng)生成H為，H與乙醛發(fā)生信息中的反應(yīng)生成I為，阿斯匹林結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，則B為、D為．由信息I可知E為，E相對(duì)分子質(zhì)量為138，F(xiàn)相對(duì)分子質(zhì)量為240，說明2分子E在濃硫酸作用下發(fā)生酯化反應(yīng)生成F為和2分子水，據(jù)此答題．

解答 解：根據(jù)各物質(zhì)的分子式及各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，由M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知苯環(huán)上有兩個(gè)對(duì)位取代基，則A為甲苯，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，A再催化劑條件下發(fā)生苯環(huán)取代生成C為，C在光照條件下發(fā)生甲基上的取代反應(yīng)生成G為，由信息I可知G發(fā)生水解反應(yīng)生成H為，H與乙醛發(fā)生信息中的反應(yīng)生成I為，阿斯匹林結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，則B為、D為．由信息I可知E為，E相對(duì)分子質(zhì)量為138，F(xiàn)相對(duì)分子質(zhì)量為240，說明2分子E在濃硫酸作用下發(fā)生酯化反應(yīng)生成F為和2分子水，
（1）由M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，可知M分子式為C₁₅H₂₀O₃，其分子中有9種不同環(huán)境的H，故答案為：C₁₅H₂₀O₃；9；
（2）由上述分析可知，B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，H→I先發(fā)生加成反應(yīng)，后發(fā)生消去反應(yīng)，故答案為：；加成反應(yīng)、消去反應(yīng)；
（3）D與NaOH在高溫高壓下的反應(yīng)方程式為：；
E→F的反應(yīng)方程式為：，
故答案為：；；
（4）能發(fā)生銀鏡反應(yīng)且每摩爾物質(zhì)反應(yīng)生成4molAg說明含有兩個(gè)醛基；屬于酯類，且每摩爾物質(zhì)水解消耗4molNaOH，結(jié)合含有兩個(gè)醛基且苯環(huán)上只有3個(gè)取代基可知苯環(huán)上含有兩個(gè)“HCOO-”，另外還剩余1個(gè)C原子，即為一個(gè)甲基，先考慮兩個(gè)“HCOO-”有鄰、間、對(duì)排列，再用甲基取代苯環(huán)上的H原子，分別得到2種、3種、1種結(jié)構(gòu)，共有6種，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，
故答案為：任意2種；
（5）先將醛基氧化成羧基，再酯化即可，但氧化醛基時(shí)不能選用強(qiáng)氧化劑，避免碳碳雙鍵也被氧化，可選擇銀氨溶液可新制氫氧化銅，合成路線圖為：，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的推斷與合成，注意根據(jù)M的結(jié)構(gòu)與阿司匹林的結(jié)構(gòu)、有機(jī)物分子式進(jìn)行推斷，需要學(xué)生對(duì)給予的信息進(jìn)行利用，較好的考查學(xué)生自學(xué)能力與分析推理能力，難度中等．