Question

17．扁桃酸衍生物是重要的醫(yī)藥中間體，以A和B為原料合成扁桃酸衍生物F的路線如圖：

（1）A分子式為C₂H₂O₃，可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，且具有酸性，A所含官能團(tuán)名稱為醛基、羧基，寫出A+B→C的化學(xué)反應(yīng)方程式：；
（2）C（   ）中①、②、③3個-OH的酸性由強(qiáng)到弱的順序是③＞①＞②；
（3）E是由2分子C生成的含有3個六元環(huán)的化合物，E分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子有4種．
（4）D→F的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)，1molF在一定條件下與足量NaOH溶液反應(yīng)，最多消耗NaOH的物質(zhì)的量為3mol．寫出符合下列條件的F的一種同分異構(gòu)體（不考慮立體異構(gòu)）的結(jié)構(gòu)簡式：．
①屬于一元酸類化合物
②苯環(huán)上只有2個取代基且處于對位，其中一個是羥基
（5）已知：R-CH₂-COOH$→_{△}^{PCl_{3}}$．A有多種合成方法，請寫出由乙酸合成A的路線流程圖（其他原料任選），合成路線流程圖示例如下：H₂C=CH₂$→_{催化劑，△}^{H_{2}}$CH₃CH₂OH$→_{濃硫酸，△}^{CH_{3}COOH}$CH₃COOC₂H₅．

Answer 1

分析 （1）A的分子式為C₂H₂O₃，可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，且具有酸性，含有醛基和羧基，則A是OHC-COOH，根據(jù)C的結(jié)構(gòu)可知B是，A+B→C發(fā)生加成反應(yīng)；
（2）羧基的酸性強(qiáng)于酚羥基，酚羥基的酸性強(qiáng)于醇羥基；
（3）C中有羥基和羧基，2分子C可以發(fā)生酯化反應(yīng)，可以生成3個六元環(huán)的化合物，C分子間醇羥基、羧基發(fā)生酯化反應(yīng)，則E為；
（4）對比D、F的結(jié)構(gòu)，可知溴原子取代-OH位置；F中溴原子、酚羥基、酯基（羧酸與醇形成的酯基），都可以與氫氧化鈉反應(yīng)；
F的所有同分異構(gòu)體符合：①屬于一元酸類化合物，②苯環(huán)上只有2個取代基且處于對位，其中一個是羥基，另外取代基為-CBr（CH₃）COOH、-CH（CH₂Br）COOH、-CH₂CHBrCOOH、-CHBrCH₂COOH；
（5）由題目信息可知，乙酸與PCl₃反應(yīng)得到ClCH₂COOH，在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)得到HOCH₂COONa，用鹽酸酸化得到HOCH₂COOH，最后在Cu作催化劑條件下發(fā)生催化氧化得到OHC-COOH．

解答 解：（1）A的分子式為C₂H₂O₃，可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，且具有酸性，含有醛基和羧基，則A是OHC-COOH，根據(jù)C的結(jié)構(gòu)可知B是，A+B→C發(fā)生加成反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：，
故答案為：醛基、羧基；；
（2）羧基的酸性強(qiáng)于酚羥基，酚羥基的酸性強(qiáng)于醇羥基，故強(qiáng)弱順序為：③＞①＞②，
故答案為：③＞①＞②；
羧基的酸性強(qiáng)于酚羥基，酚羥基的酸性強(qiáng)于醇羥基；
（3）C中有羥基和羧基，2分子C可以發(fā)生酯化反應(yīng)，可以生成3個六元環(huán)的化合物，C分子間醇羥基、羧基發(fā)生酯化反應(yīng)，則E為，為對稱結(jié)構(gòu)，分子中有4種化學(xué)環(huán)境不同的H原子，分別為苯環(huán)上2種、酚羥基中1種、亞甲基上1種，
故答案為：4；
（4）對比D、F的結(jié)構(gòu)，可知溴原子取代-OH位置，D→F的反應(yīng)類型是：取代反應(yīng)；F中溴原子、酚羥基、酯基（羧酸與醇形成的酯基），都可以與氫氧化鈉反應(yīng)，1molF最多消耗3mol NaOH；
F的所有同分異構(gòu)體符合：①屬于一元酸類化合物，②苯環(huán)上只有2個取代基且處于對位，其中一個是羥基，另外取代基為-CBr（CH₃）COOH、-CH（CH₂Br）COOH、-CH₂CHBrCOOH、-CHBrCH₂COOH，可能的結(jié)構(gòu)簡式為：，
故答案為：取代反應(yīng)；3；；
（5）由題目信息可知，乙酸與PCl₃反應(yīng)得到ClCH₂COOH，在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)得到HOCH₂COONa，用鹽酸酸化得到HOCH₂COOH，最后在Cu作催化劑條件下發(fā)生催化氧化得到OHC-COOH，合成路線流程圖為：CH₃COOH$→_{△}^{PCl_{3}}$ClCH₂COOH$→_{△}^{NaOH/H_{2}O}$HOCH₂COONa$\stackrel{HCl}{→}$HOCH₂COOH$→_{△}^{O_{2}/Cu}$OHC-COOH，
故答案為：CH₃COOH$→_{△}^{PCl_{3}}$ClCH₂COOH$→_{△}^{NaOH/H_{2}O}$HOCH₂COONa$\stackrel{HCl}{→}$HOCH₂COOH$→_{△}^{O_{2}/Cu}$OHC-COOH．

點評 本題考查有機(jī)物的推斷與合成、同分異構(gòu)體的書寫、常見有機(jī)反應(yīng)類型、官能團(tuán)的性質(zhì)等，是對有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)的綜合考查，難度中等．