Question

4．脫水環(huán)化是合成生物堿類天然產(chǎn)物的重要步驟，某生物堿合成路線如下：

（1）化合物Ⅱ的化學(xué)式為C₈H₈O₂，所含官能團(tuán)的名稱為醛基和醚鍵．
（2）反應(yīng)①的化學(xué)方程式為（不要求寫(xiě)出反應(yīng)條件）．
（3）化合物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．
（4）下列說(shuō)法正確的是D．
A．化合物Ⅱ能與4molH₂發(fā)生加成反應(yīng)
B．化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣
C．化合物Ⅰ～Ⅴ均屬于芳香烴
D．化合物Ⅱ能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
（5）化合物 VI與化合物Ⅲ互為同分異構(gòu)體，VI中含有酯基，且能與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，其苯環(huán)上的一氯代物只有2種．寫(xiě)出一種滿足上述條件的 VI的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：（或、）．
（6）化合物Ⅶ（）在一定條件下也能發(fā)生類似上述第④步驟的環(huán)化反應(yīng)，化合物Ⅶ環(huán)化反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．

Answer 1

分析 根據(jù)反應(yīng)③的產(chǎn)物IV的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式逆向分析可知，該反應(yīng)應(yīng)從之間斷鍵，所以A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，反應(yīng)④的環(huán)化反應(yīng)的特征是羰基去O，連接到苯環(huán)側(cè)鏈的鄰位上，且雙鍵位置在N原子上，
（1）根據(jù)化合物Ⅱ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式判斷其化學(xué)式及所含有的官能團(tuán)名稱；
（2）反應(yīng)①是-CH₂OH轉(zhuǎn)化為-CHO，是催化氧化，無(wú)機(jī)反應(yīng)物O₂，據(jù)此寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（3）根據(jù)分析可知判斷A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；
（4）A．化合物Ⅱ苯環(huán)和-CHO都能與H₂發(fā)生加成反應(yīng)，但沒(méi)有說(shuō)明II的量；
B．化合物Ⅱ不能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣；
C．化合物Ⅰ～Ⅴ含有C和H以外的元素，均不屬于芳香烴；
D．化合物Ⅱ含-CHO，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，；
（5）根據(jù)化合物Ⅲ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、題中限制條件及同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)原則形成滿足條件的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；
（6）第④步的環(huán)化反應(yīng)的特征是羰基去O，連接到苯環(huán)側(cè)鏈的鄰位上，注意雙鍵位置在N原子上，且本反應(yīng)物去S．

解答 解：根據(jù)反應(yīng)③的產(chǎn)物IV逆向分析可知，該反應(yīng)應(yīng)從之間斷鍵，所以A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，反應(yīng)④的環(huán)化反應(yīng)的特征是羰基去O，連接到苯環(huán)側(cè)鏈的鄰位上，且雙鍵位置在N原子上，
（1）根據(jù)化合物Ⅱ的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，其分子中含有1個(gè)苯環(huán)和1個(gè)醛基，其分子式為：C₈H₈O₂，所含有的官能團(tuán)名稱為醛基和醚鍵，
故答案為：C₈H₈O₂；醛基和醚鍵；
（2）根據(jù)合成流程可知，反應(yīng)①是-CH₂OH轉(zhuǎn)化為-CHO，是催化氧化，無(wú)機(jī)反應(yīng)物O₂，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，
故答案為：；
（3）根據(jù)分析可知，A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，
故答案為：；
（4）A．化合物Ⅱ苯環(huán)和-CHO都能與H₂發(fā)生加成反應(yīng)，但沒(méi)有說(shuō)明II的量，也不能計(jì)算消耗H₂的量，故A錯(cuò)誤；
B．化合物Ⅱ不能與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣，故B錯(cuò)誤
C．化合物Ⅰ～Ⅴ含有C和H以外的元素，均不屬于芳香烴，故C錯(cuò)誤；
D．化合物Ⅱ含-CHO，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，故D正確；
故答案為：D；
（5）化合物Ⅵ與化合物Ⅲ互為同分異構(gòu)體，Ⅵ中含有酯基（-COOC-），且能與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，即苯環(huán)帶-OH；其苯環(huán)上的一氯代物只有2種，說(shuō)明取代基在對(duì)位，故有：、、三種，
故答案為：（或、）；
（6）化合物Ⅶ（）在一定條件下也能發(fā)生類似上述第④步驟的環(huán)化反應(yīng)；根據(jù)合成流程可知，第④步的環(huán)化反應(yīng)的特征是羰基去O，連接到苯環(huán)側(cè)鏈的鄰位上，注意雙鍵位置在N原子上，其反應(yīng)物中需要去S，則反應(yīng)產(chǎn)物為：，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)合成，題目難度中等，明確合成原理為解答關(guān)鍵，注意熟練掌握常見(jiàn)有機(jī)物含有的官能團(tuán)與性質(zhì)的關(guān)系，（6）為易錯(cuò)點(diǎn)，注意的環(huán)化反應(yīng)中去的是S原子，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．