Question

14．武漢大學(xué)張緒穆教授的研究成果“張一烯炔環(huán)異構(gòu)化反應(yīng)”被《Name Reactions》收錄，該反應(yīng)可高效構(gòu)筑五元環(huán)狀化合物，在生物活性分子以及藥物分子的合成中有重要的應(yīng)用．

（R、Rˊ、R〞表示氫、烷基或芳基）
以下是利用該反應(yīng)合成一種化合物J的流程．

已知：
完成下列填空：
（1）寫出反應(yīng)類型．      反應(yīng)②加成反應(yīng)；反應(yīng)⑥取代反應(yīng)．
（2）寫出反應(yīng)試劑和條件．反應(yīng)①Cu、O₂、加熱；反應(yīng)④濃硫酸、加熱．
（3）D可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，且具有酸性，寫出D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．OHC-CH₂COOH寫出J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．
（4）1molG與足量的NaOH溶液反應(yīng)，最多可消耗NaOH5mol．
（5）寫出F的一種符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式任意一種．
①遇FeCl₃不顯色    ②能發(fā)生水解反應(yīng)         ③有4種不同環(huán)境的氫原子．

Answer 1

分析 乙醇發(fā)生催化氧化得到A為CH₃CHO，由信息可知B為CH₃CH=CHCHO，B與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成C，結(jié)合I的結(jié)構(gòu)可知C為CH₃CH=CHCH₂OH，則H為．由分子式C₆H₆O₂、D的分子式C₃H₄O₃、E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知反應(yīng)③為加成反應(yīng)，D可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，且具有酸性，可推知D為OHC-CH₂COOH，C₆H₆O₂為．對(duì)比E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式與F的分子式可知，E發(fā)生消去反應(yīng)生成F，則F為，結(jié)合H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，F(xiàn)可以與溴發(fā)生加成反應(yīng)得到G，G再發(fā)生鹵代烴的水解反應(yīng)、酸化得到H，則G為，I發(fā)生“張-烯炔環(huán)異構(gòu)化反應(yīng)”生成J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，據(jù)此解答．

解答 解：乙醇發(fā)生催化氧化得到A為CH₃CHO，由信息可知B為CH₃CH=CHCHO，B與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成C，結(jié)合I的結(jié)構(gòu)可知C為CH₃CH=CHCH₂OH，則H為．由分子式C₆H₆O₂、D的分子式C₃H₄O₃、E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知反應(yīng)③為加成反應(yīng)，D可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，且具有酸性，可推知D為OHC-CH₂COOH，C₆H₆O₂為．對(duì)比E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式與F的分子式可知，E發(fā)生消去反應(yīng)生成F，則F為，結(jié)合H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，F(xiàn)可以與溴發(fā)生加成反應(yīng)得到G，G再發(fā)生鹵代烴的水解反應(yīng)、酸化得到H，則G為，I發(fā)生“張-烯炔環(huán)異構(gòu)化反應(yīng)”生成J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．
（1）反應(yīng)②為加成反應(yīng)，反應(yīng)⑥為取代反應(yīng)，故答案為：加成反應(yīng)；取代反應(yīng)；
（2）反應(yīng)①為醇的催化氧化，反應(yīng)試劑和條件為：Cu、O₂、加熱，
反應(yīng)④為醇的消去反應(yīng)，反應(yīng)試劑和條件為：濃硫酸、加熱，
故答案為：Cu、O₂、加熱；濃硫酸、加熱；
（3）D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：OHC-CH₂COOH，I發(fā)生“張-烯炔環(huán)異構(gòu)化反應(yīng)”生成J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，
故答案為：OHC-CH₂COOH；；
（4）G為，酚羥基、溴原子、羧基，均NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)，1molG與足量的NaOH溶液反應(yīng)，最多可消耗NaOH為5mol，
故答案為：5；
（5）F（）的一種同分異構(gòu)體符合下列條件：①遇FeCl₃不顯色，不含酚羥基；②能發(fā)生水解反應(yīng)，含有酯基，③有4種不同環(huán)境的氫原子，符合條件的同分異構(gòu)體為：，
故答案為：任意一種．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的合成及推斷，結(jié)合轉(zhuǎn)化中有機(jī)物分子式與結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式采取正逆推法相結(jié)合進(jìn)行推斷，需要學(xué)生熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，較好的考查學(xué)生分析推理能力、知識(shí)遷移運(yùn)用能力，題目難度中等．