Question

兔耳草醛是一種重要的香料。用有機物I為原料可以合成兔耳草醛，其合成路線如圖所示：

 

已知：

試回答下列問題：

（1）兔耳草醛的分子式是             ，物質(zhì)A的結(jié)構(gòu)簡式是                 ；

（2）檢驗C中含有的碳碳雙鍵所用試劑是                  （單選）；

A．酸性KMnO₄溶液   B．新制備Cu(OH)₂懸溶液    C．溴水  D．溴的CCl₄溶液

（3）C→D的反應(yīng)類型是：                       ，其反應(yīng)的化學方程式為：    

                                       (注明反應(yīng)條件）；

（4）兔耳草醛中的含氧官能團易被氧化，生成化合物W，化合物W的結(jié)構(gòu)簡式是   。

（5）有機物I有多種同分異構(gòu)體，其中一類同分異構(gòu)體能使FeCl₃溶液顯紫色，結(jié)構(gòu)中不含 —CH₃，且苯環(huán)上只有兩個互為對位的取代基，其可能的結(jié)構(gòu)簡式為                  （寫出一種）。

 

Answer 1

【答案】

（16分）（1）C₁₃H₁₈O（2分）   CH₃CH₂CHO（2分）

（2）D（2分）

（3）還原反應(yīng)或加成反應(yīng)（2分）   

（3分）

（4）（2分）

（5）或（3分）

【解析】

試題分析：（1）觀察兔耳草醛的結(jié)構(gòu)簡式，數(shù)一數(shù)其中C、H、O的個數(shù)，可得其分子式為C₁₃H₁₈O；由兔耳草醛的合成路線逆推，D變成兔耳草醛的反應(yīng)是醇在Ag或Cu催化加熱下與氧氣的氧化反應(yīng)，只有醇羥基變?yōu)槿┗�，兩種有機物的其他結(jié)構(gòu)相同，由此可以推導D含有1個苯環(huán)且位于苯環(huán)上相對位置的2個取代基分別是(CH₃)₂CH—、—CH₂CH(CH₃)CH₂OH，則D的結(jié)構(gòu)簡式為(CH₃)₂CH—C₆H₄—CH₂CH(CH₃)CH₂OH；C變?yōu)镈是加成反應(yīng)，而B變成C是醇的消去反應(yīng)，根據(jù)已知信息可知化合物I變?yōu)锳是I的醛基與A的醛基鄰碳原子上的C—H鍵之間的加成反應(yīng)，由此可以確定A的結(jié)構(gòu)簡式是CH₃CH₂CHO，B的結(jié)構(gòu)簡式為(CH₃)₂CH—C₆H₄—CHOHCH(CH₃)CHO，C的結(jié)構(gòu)簡式為(CH₃)₂CH—C₆H₄—CH=C(CH₃)CHO；（2）C含有1個苯環(huán)且位于苯環(huán)上相對位置的2個取代基分別是(CH₃)₂CH—、—CH=C(CH₃)CHO，其中所含的碳碳雙鍵、醛基、與苯環(huán)直接相連的碳原子上C—H鍵都能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，因此使酸性高錳酸鉀溶液褪色的原因不一定是其所含碳碳雙鍵，故A選項錯誤；新制氫氧化銅用于檢驗C中含有的醛基，加熱時產(chǎn)生磚紅色沉淀，說明C中含有醛基，不能用于檢驗碳碳雙鍵，故B選項錯誤；醛基可以被溴水氧化成羧基，碳碳雙鍵可以與溴發(fā)生加成反應(yīng)，因此使溴水褪色的原因不一定是C中含有碳碳雙鍵，故C選項錯誤；溴的四氯化碳溶液只能與碳碳雙鍵發(fā)生加成反應(yīng)，不能氧化醛基，因為溶劑不是水，因此使溴的四氯化碳溶液褪色，說明C中含有碳碳雙鍵，故D選項正確；（3）C中所含的碳碳雙鍵、醛基都能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)或還原反應(yīng)；由于1個碳碳雙鍵最多與1個氫氣分子加成，1個醛基最多與1個氫氣分子加成，則1molC與2molH₂在鎳催化劑下發(fā)生加成反應(yīng)，生成1molD，由此可以書寫該反應(yīng)的化學方程式；兔耳草醛的官能團只有醛基，醛基是含氧官能團，可以被氧化為羧基，則W 含有1個苯環(huán)且位于苯環(huán)上相對位置的2個取代基分別是(CH₃)₂CH—、—CH₂CH(CH₃)COOH，由此可以書寫W的結(jié)構(gòu)簡式；（5）觀察I的結(jié)構(gòu)簡式，數(shù)一數(shù)其中C、H、O原子個數(shù)，可得其分子式為C₁₀H₁₂O，依題意可以I的同分異構(gòu)體含有1個酚羥基，位于苯環(huán)上羥基對位的取代基可以是—CH₂CH₂CH=CH₂或環(huán)丁基，由此可以確定該同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式。

考點：考查有機合成和推斷，涉及分子式、結(jié)構(gòu)簡式、多官能團有機物中碳碳雙鍵的檢驗試劑、反應(yīng)類型、化學方程式、同分異構(gòu)體、官能團結(jié)構(gòu)與性質(zhì)等。