Question

11．Q是合成防曬霜的主要成分，某同學(xué)以石油化工的基本產(chǎn)品為主要原料，設(shè)計(jì)合成Q的流程如圖（部分反應(yīng)條件和試劑未注明）：

已知：Ⅰ．鈀催化的交叉偶聯(lián)反應(yīng)原理（R、R₁為烴基或其他基團(tuán)，X為鹵素原子）：
R-X+R₁-CH═CH₂$\frac{Pd/C}{N{a}_{2}C{O}_{3}/NMP}$R₁-CH═CH-R+H-X
Ⅱ．C₈H₁₇OH分子中只有一個(gè)支鏈，且為乙基，其連續(xù)氧化的產(chǎn)物能與碳酸氫鈉
反應(yīng)生成CO₂，其消去產(chǎn)物的分子只有一個(gè)碳原子上沒(méi)有氫原子．
Ⅲ．F不能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，G的核磁共振氫譜中有3個(gè)峰．
（1）反應(yīng)⑤的反應(yīng)類(lèi)型為取代反應(yīng)，G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．
（2）C中官能團(tuán)的名稱(chēng)是羧基、碳碳雙鍵；C₈H₁₇OH的名稱(chēng)（用系統(tǒng)命名法命名）為2-乙基-1-己醇．
（3）X是F的同分異構(gòu)體，X遇氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)且環(huán)上的一溴取代物有兩種，寫(xiě)出X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：．
（4）下列有關(guān)B、C的說(shuō)法正確的是ad（填序號(hào)）．
a．二者都能使溴的四氯化碳溶液或酸性高錳酸鉀溶液褪色
b．二者都能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳
c．1mol B或C都能最多消耗44.8L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氫氣
d．二者都能與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)
（5）分離提純中間產(chǎn)物D的操作：先用飽和碳酸鈉溶液除去C和濃硫酸，再用水洗滌，棄去水層，最終通過(guò)蒸餾操作除去C₈H₁₇OH，精制得到D．
（6）寫(xiě)出反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式：+$→_{Na_{2}CO_{3}/NMP}^{Pd/C}$ +HBr．

Answer 1

分析 B的分子式為C₃H₄O，能轉(zhuǎn)化得到CH₂=CH-COOH，則B為CH₂=CH-CHO，A為CH₃CH=CH₂．C₈H₁₇OH分子中只有一個(gè)支鏈，且為乙基，其連續(xù)氧化的產(chǎn)物能與NaHCO₃反應(yīng)生成CO₂，分子中存在-CH₂OH結(jié)構(gòu)，其消去產(chǎn)物的分子中只有一個(gè)碳原子上沒(méi)有氫，故C₈H₁₇OH的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，C與C₈H₁₇OH發(fā)生酯化反應(yīng)生成D為，由E的分子式可知E為苯，F(xiàn)不能與NaOH溶液反應(yīng)，不含酚羥基，故F為，由F與G分子式可知，F(xiàn)反應(yīng)取代反應(yīng)生成G，核磁共振圖譜顯示G分子有3種不同的氫原子，應(yīng)發(fā)生苯環(huán)上-OCH₃的對(duì)位取代，G為，由反應(yīng)條件可知，G與E反應(yīng)信息中的取代反應(yīng)，故Q為，據(jù)此解答．

解答 解：B的分子式為C₃H₄O，能轉(zhuǎn)化得到CH₂=CH-COOH，則B為CH₂=CH-CHO，A為CH₃CH=CH₂．C₈H₁₇OH分子中只有一個(gè)支鏈，且為乙基，其連續(xù)氧化的產(chǎn)物能與NaHCO₃反應(yīng)生成CO₂，分子中存在-CH₂OH結(jié)構(gòu)，其消去產(chǎn)物的分子中只有一個(gè)碳原子上沒(méi)有氫，故C₈H₁₇OH的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，C與C₈H₁₇OH發(fā)生酯化反應(yīng)生成D為，由E的分子式可知E為苯，F(xiàn)不能與NaOH溶液反應(yīng)，不含酚羥基，故F為，由F與G分子式可知，F(xiàn)反應(yīng)取代反應(yīng)生成G，核磁共振圖譜顯示G分子有3種不同的氫原子，應(yīng)發(fā)生苯環(huán)上-OCH₃的對(duì)位取代，G為，由反應(yīng)條件可知，G與E反應(yīng)信息中的取代反應(yīng)，故Q為．
（1）反應(yīng)⑤的反應(yīng)類(lèi)型為取代反應(yīng)，G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，
故答案為：取代反應(yīng)；；
（2）C中官能團(tuán)的名稱(chēng)是：羧基、碳碳雙鍵，C₈H₁₇OH的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，C₈H₁₇OH的名稱(chēng)（用系統(tǒng)命名法命名）為：2-乙基-1-己醇，
故答案為：羧基、碳碳雙鍵；2-乙基-1-己醇；
（3）X是F（）的同分異構(gòu)體，X遇氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，說(shuō)明含有酚羥基，且環(huán)上的一溴取代物有兩種，甲基與酚羥基處于對(duì)位，X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：，
故答案為：；
（4）B為CH₂=CH-CHO，C為CH₂=CH-COOH，
a．二者均含有碳碳雙鍵，且B還含有醛基，都能使溴的四氯化碳溶液或酸性高錳酸鉀溶液褪色，故a正確；
b．B中沒(méi)有羧基，不能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，故b錯(cuò)誤；
c．C中只有碳碳雙鍵能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，1mol消耗1mol氫氣，標(biāo)況下消耗氫氣體積為22.4L，故c錯(cuò)誤；
d．B中含有醛基，能與新制氫氧化銅懸濁液發(fā)生氧化反應(yīng)，C中含有羧基，能與氫氧化銅發(fā)生中和反應(yīng)，故d正確．
故選：ad；
（5）分離提純中間產(chǎn)物D的操作：先用飽和碳酸鈉溶液除去C和濃硫酸，再用水洗滌，棄去水層，最終通過(guò)蒸餾操作除去C₈H₁₇OH，精制得到D，
故答案為：蒸餾；
（6）反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式：+$→_{Na_{2}CO_{3}/NMP}^{Pd/C}$ +HBr，
故答案為：+$→_{Na_{2}CO_{3}/NMP}^{Pd/C}$ +HBr．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的推斷與合成，難度中等，充分利用分子式及題目信息中物質(zhì)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行推理判斷，熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與演變，側(cè)重考查學(xué)生分析推理能力．