Question

13．以苯甲醛為原料合成化合物B和F的路線如下：

已知以下信息：
①
②化合物E的名稱為對甲基苯酚
③（R、Rˊ代表烴基）
④甲醛的4個原子處于同一平面上
⑤化合物B的分子式為C₁₆H₁₂O₄，分子結(jié)構(gòu)中有3個六元環(huán)
回答下列問題：
（1）苯甲醛中最多有14個原子共平面，由苯甲醛生成A的反應(yīng)類型是加成反應(yīng)．
（2）化學(xué)物B的結(jié)構(gòu)簡式為，化合物C中的含氧官能團的名稱是羧基．
（3）化合物F與足量氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為．
（4）苯甲醛的同系物G比苯甲醛相對分子質(zhì)量大28，G的同分異構(gòu)體中能同時滿足如下條件：①遇氯化鐵溶液顯紫色；②除苯環(huán)外，不含其他環(huán)狀結(jié)構(gòu)，共有16 種（不考慮立體異構(gòu)）．G的一個同分異構(gòu)體發(fā)生銀鏡反應(yīng)，苯環(huán)上取代基互不相鄰，核磁共振氫譜為四組峰，且峰面積比為1：2：6：1，寫出G的這種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)
簡式．
（5）寫出以乙醛為原料合成丙炔酸（CH≡C-COOH）的路線（其它試劑任選）．
（合成路線常用的表示方式為：反A$→_{反應(yīng)條件}^{反應(yīng)試劑}$B…$→_{反應(yīng)條件}^{反應(yīng)試劑}$目標(biāo)產(chǎn)物）

Answer 1

分析 根據(jù)題中各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系，苯甲醛與HCN發(fā)生加成反應(yīng)生成A為，A酸化得扁桃酸，根據(jù)B的分子式可知，兩分子扁桃酸發(fā)生酯化形成環(huán)酯B為，苯甲醛發(fā)生氧化反應(yīng)生成C為，C與SOCl₂發(fā)生取代生成D為，D與對甲基苯酚
發(fā)生信息③中的反應(yīng)生成F為，以乙醛為原料合成丙炔酸（CH≡C-COOH），可以用乙醛與HCN發(fā)生加成反應(yīng)再水解酸化得CH₃CHOHCOOH，CH₃CHOHCOOH再發(fā)生消去反應(yīng)得CH₂=CH-COOH，CH₂=CH-COOH與溴發(fā)生加成反應(yīng)得CH₂BrCHBr-COOH，CH₂BrCHBr-COOH再發(fā)生消去反應(yīng)可得CH≡C-COOH，據(jù)此答題；

解答 解：根據(jù)題中各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系，苯甲醛與HCN發(fā)生加成反應(yīng)生成A為，A酸化得扁桃酸，根據(jù)B的分子式可知，兩分子扁桃酸發(fā)生酯化形成環(huán)酯B為，苯甲醛發(fā)生氧化反應(yīng)生成C為，C與SOCl₂發(fā)生取代生成D為，D與對甲基苯酚
發(fā)生信息③中的反應(yīng)生成F為，
（1）根據(jù)苯甲醛的結(jié)構(gòu)簡式可知，苯環(huán)上的所有原子可以共面，碳氧雙鍵上的所有原子可以共面，單鍵可以轉(zhuǎn)動，所以分子中最多有14個原子共平面，根據(jù)上面的分析可知，由苯甲醛生成A的反應(yīng)類型是加成反應(yīng)，
故答案為：14；加成反應(yīng)；
（2）根據(jù)上面的分析可知，化學(xué)物B的結(jié)構(gòu)簡式為 ，C為，化合物C中的含氧官能團的名稱是羧基，
故答案為：；羧基；
（3）F為，化合物F與足量氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為，
故答案為：；
（4）苯甲醛的同系物G比苯甲醛相對分子質(zhì)量大28，即G中比苯甲醛多兩個CH₂，根據(jù)條件：①遇氯化鐵溶液顯紫色，說明有酚羥基；②除苯環(huán)外，不含其他環(huán)狀結(jié)構(gòu)，則符合條件的同分異構(gòu)體為苯環(huán)上連有-OH、-CH₂CH=CH₂，或苯環(huán)上連有-OH、-C（CH₃）=CH₂，每種都有鄰間對三種，或苯環(huán)上連有-OH、-CH₃、-CH=CH₂，根據(jù)定二動一的原則，有10種結(jié)構(gòu)，所以共有3+3+10=16種，G的一個同分異構(gòu)體發(fā)生銀鏡反應(yīng)，苯環(huán)上取代基互不相鄰，核磁共振氫譜為四組峰，且峰面積比為1：2：6：1，則符合條件的G的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)
簡式為，
故答案為：16；；
（5）以乙醛為原料合成丙炔酸（CH≡C-COOH），可以用乙醛與HCN發(fā)生加成反應(yīng)再水解酸化得CH₃CHOHCOOH，CH₃CHOHCOOH再發(fā)生消去反應(yīng)得CH₂=CH-COOH，CH₂=CH-COOH與溴發(fā)生加成反應(yīng)得CH₂BrCHBr-COOH，CH₂BrCHBr-COOH再發(fā)生消去反應(yīng)可得CH≡C-COOH，合成路線為CH₃CHO$\stackrel{HCN}{→}$CH₃CHOHCHO$→_{△}^{水、酸化}$CH₃CHOHCOOH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₂=CH-COOH$\stackrel{Br_{2}}{→}$CH₂BrCHBr-COOH$\stackrel{NaOH醇溶液}{→}$CH≡C-COOH，
故答案為：CH₃CHO$\stackrel{HCN}{→}$CH₃CHOHCHO$→_{△}^{水、酸化}$CH₃CHOHCOOH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₂=CH-COOH$\stackrel{Br_{2}}{→}$CH₂BrCHBr-COOH$\stackrel{NaOH醇溶液}{→}$CH≡C-COOH．

點評 本題綜合考查有機物的合成，側(cè)重于有機物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的考查，多角度考查學(xué)生的分析能力，注意把握題給信息以及有機物的官能團的性質(zhì)，難度中等．