Question

6．姜黃素是植物界中很稀少的二酮色素，在食品生產(chǎn)中主要用于罐頭、醬鹵制品等的著色，還可以抑制腫瘤生長．其化學(xué)合成路線如下（部分產(chǎn)物和條件略去）請回答：

已知：①
②Claisen縮合：（R₁、R₂、R₃和R₄表示烴基或氫），

（1）H分子的核磁共振氫譜峰面積之比為1：3或3：1；C的化學(xué)名稱為乙二醛；D的結(jié)構(gòu)簡式為OHCCOOH．
（2）由A到B的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)（水解反應(yīng)）；由D和E生成F的化學(xué)方程式為，該反應(yīng)的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)
（3）同時滿足如下條件的E的同分異構(gòu)體共有4種，寫出任意一種結(jié)構(gòu)簡式．
①遇FeCl₃溶液顯紫色②苯環(huán)上的一氯代物有兩種．
（4）已知姜黃素具有稱結(jié)構(gòu)．寫出姜黃素的結(jié)構(gòu)簡式．此空多余
（5）聚丙烯醛可用于合成有機(jī)高分子色素，根據(jù)Claisen縮合反應(yīng)，設(shè)計(jì)以甲醛和乙醛為原料合成聚丙烯醛的路線．合成路線流程圖示例如下：H₂C═CH₂$→_{催化劑加熱}^{HBr}$CH₃CH₂Br$→_{加熱}^{NaOH溶液}$CH₃CH₂OH．HCHO+CH₃CHO$→_{△}^{NaOH（aq）}$nCH₂═CHCHO$→_{△}^{催化劑}$．

Answer 1

分析 CH₂=CH₂和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成A，A結(jié)構(gòu)簡式為CH₂BrCH₂Br，CH₂BrCH₂Br和NaOH的水溶液發(fā)生水解反應(yīng)生成B為HOCH₂CH₂OH，B發(fā)生氧化反應(yīng)生成C為OHCCHO，C發(fā)生氧化反應(yīng)生成D，根據(jù)D分子式知，D為OHCCOOH，E和D反應(yīng)生成F，根據(jù)F結(jié)構(gòu)簡式結(jié)合E分子式知，E結(jié)構(gòu)簡式為，F(xiàn)反應(yīng)生成G，G和H反應(yīng)生成姜黃素，根據(jù)（4）題信息結(jié)合G分子式知，G結(jié)構(gòu)簡式為，姜黃素結(jié)構(gòu)簡式為，
（5）甲醛和乙醛發(fā)生Claisen縮合反應(yīng)生成丙烯醛，丙烯醛發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丙烯醛，據(jù)此解答．

解答 解：CH₂=CH₂和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成A，A結(jié)構(gòu)簡式為CH₂BrCH₂Br，CH₂BrCH₂Br和NaOH的水溶液發(fā)生水解反應(yīng)生成B為HOCH₂CH₂OH，B發(fā)生氧化反應(yīng)生成C為OHCCHO，C發(fā)生氧化反應(yīng)生成D，根據(jù)D分子式知，D為OHCCOOH，E和D反應(yīng)生成F，根據(jù)F結(jié)構(gòu)簡式結(jié)合E分子式知，E結(jié)構(gòu)簡式為，F(xiàn)反應(yīng)生成G，G和H反應(yīng)生成姜黃素，根據(jù)（4）題信息結(jié)合G分子式知，G結(jié)構(gòu)簡式為，姜黃素結(jié)構(gòu)簡式為，

（1）H中有2種氫原子，這兩種氫原子個數(shù)之比為1：3或3：1，C為OHCCHO，名稱是乙二醛，D結(jié)構(gòu)簡式為OHCCOOH，
故答案為：1：3或3：1；乙二醛； OHCCOOH；
（2）由A到B的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)或水解反應(yīng)；由D和E生成F的化學(xué)方程式為，該反應(yīng)的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)，
故答案為：取代反應(yīng)（水解反應(yīng)）；；加成反應(yīng)；
（3）E結(jié)構(gòu)簡式為，E的同分異構(gòu)體符合下列條件：
①遇FeCl₃溶液顯紫色，說明含有酚羥基；
②苯環(huán)上的一氯代物有兩種，說明苯環(huán)上有兩種氫原子，
符合條件的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式有4種，分別為，，，

故答案為：4；；
（4）由G制取姜黃素的化學(xué)方程式為，則姜黃素的結(jié)構(gòu)簡式為：，
故答案為：；
（5）甲醛和乙醛發(fā)生Claisen縮合反應(yīng)生成丙烯醛，丙烯醛發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丙烯醛，
其合成路線為HCHO+CH₃CHO$→_{△}^{NaOH（aq）}$nCH₂═CHCHO$→_{△}^{催化劑}$，
故答案為：HCHO+CH₃CHO$→_{△}^{NaOH（aq）}$nCH₂═CHCHO$→_{△}^{催化劑}$．

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)推斷和有機(jī)合成，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析推斷及知識遷移、綜合運(yùn)用能力，明確官能團(tuán)及其性質(zhì)關(guān)系、物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是合成路線設(shè)計(jì)，注意結(jié)合題給信息分析解答，題目難度不大．