Question

1．某研究小組以甲苯為主要原料，采用以下路線合成肉桂酸甲酯P和醫(yī)藥中間體Q．

已知：
（1），-NH₂易被強(qiáng)氧化劑氧化
（2）
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出肉桂酸甲酯P分子中官能團(tuán)的名稱(chēng)是酯基和碳碳雙鍵，試劑X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH₃CHO，D→E反應(yīng)類(lèi)型為消去反應(yīng)．
（2）寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：
①甲苯→G．
②B→C．
（3）在合成Q的過(guò)程中，H→M步驟不能省略，原因是因?yàn)榘被�易被氧化，故在苯環(huán)上的甲基被氧化成羧基反應(yīng)之前需先保護(hù)氨基．Q在一定條件下形成高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．
（4）檢驗(yàn)E分子中含有碳碳雙鍵所需要的試劑為銀氨溶液（或新制的氫氧化銅懸濁液），溴水．
（5）F的同分異構(gòu)體有多種，符合下列條件的共有5種（不考慮順?lè)串悩?gòu)），其中分子核磁共振氫譜有5種峰的物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．
①能發(fā)生水解反應(yīng)②與銀氨溶液作用出現(xiàn)光亮的銀鏡③能與溴發(fā)生加成反應(yīng)．

Answer 1

分析 由甲苯與氯氣在光照條件下發(fā)生的取代反應(yīng)得到A為，A與NaOH溶液發(fā)生水解反應(yīng)生成B為，B再發(fā)生催化氧化生成C為，由信息（2）可知，苯甲醛與乙醛在堿性條件下得到D為，則試劑X為CH₃CHO，D再發(fā)生消去反應(yīng)得到E為，發(fā)生銀鏡反應(yīng)后再酸化得到F為，F(xiàn)與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成肉桂酸甲酯P為；
由甲苯與G的分子式，結(jié)合N的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，甲苯發(fā)生甲基對(duì)位的硝化反應(yīng)生成G，則G為，G發(fā)生信息（1）反應(yīng)，硝基被還原為氨基生成H，則H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，結(jié)合N的結(jié)構(gòu)可知，H中氨基中1個(gè)H原子被取代生成M為，M被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成N，對(duì)比N、Q的結(jié)構(gòu)可知，N與液溴發(fā)生取代反應(yīng)生成W，W發(fā)生水解反應(yīng)得到Q，結(jié)合題目分析解答．

解答 解：（1）根據(jù)以上分析，肉桂酸甲酯P為，則分子中官能團(tuán)的名稱(chēng)是酯基和碳碳雙鍵，試劑X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH₃CHO，D發(fā)生消去反應(yīng)得到E，故答案為：酯基和碳碳雙鍵；CH₃CHO；消去反應(yīng)；
（2）①甲苯發(fā)生甲基對(duì)位的硝化反應(yīng)生成G，則甲苯→G的方程式為：，
故答案為：；
②B再發(fā)生催化氧化生成C，則B→C的方程式為：，
故答案為：；
（3）因?yàn)榘被�易被氧化，故在苯環(huán)上的甲基被氧化成羧基反應(yīng)之前需先保護(hù)氨基，所以在合成Q的過(guò)程中，H→M步驟不能省略；Q中的羧基和氨基能脫水生成形成高分子化合物，則Q在一定條件下形成高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，
故答案為：因?yàn)榘被�易被氧化，故在苯環(huán)上的甲基被氧化成羧基反應(yīng)之前需先保護(hù)氨基；；
（4）E為，含有碳碳雙鍵和醛基，所以檢驗(yàn)E分子中含有碳碳雙鍵，應(yīng)先用銀氨溶液（或新制的氫氧化銅懸濁液）將醛基氧化，后用溴水檢驗(yàn)碳碳雙鍵，所以所需要的試劑為銀氨溶液（或新制的氫氧化銅懸濁液），溴水，
故答案為：銀氨溶液（或新制的氫氧化銅懸濁液），溴水；
（5）F為C₆H₅-CH=CHCOOH，①能發(fā)生水解反應(yīng)②與銀氨溶液作用出現(xiàn)光亮的銀鏡，則含有酯基又含有醛基，又只含2個(gè)O，所以為甲酸酯；③能與溴發(fā)生加成反應(yīng)，說(shuō)明含有碳碳雙鍵，所以符合條件的同分異構(gòu)體為C₆H₅-CH=CH-OOCH、兩種，苯環(huán)有2個(gè)取代基的為-CH=CH₂和-OOCH，有鄰間對(duì)3種，所以符合條件的同分異構(gòu)體共有5種，其中分子核磁共振氫譜有5種峰的物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，
故答案為：5；．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)推斷，為高考高頻點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析推斷、知識(shí)遷移及知識(shí)綜合應(yīng)用能力，根據(jù)流程圖中物質(zhì)結(jié)構(gòu)變化及反應(yīng)條件進(jìn)行推斷，熟悉常見(jiàn)有機(jī)反應(yīng)類(lèi)型及反應(yīng)條件，題目難度中等．