Question

18．醫(yī)學(xué)研究表明，姜黃素具有降血脂、抗腫瘤、抗炎、利膽、抗氧化等作用．其合成路線如下：

已知：
ⅰ.1molG最多能消耗Na、NaOH、NaHCO₃的物質(zhì)的量分別為3mol、2mol、1mol．
ⅱ．
ⅲ．（R₁、R₂、R₃為烴基或氫原子）
請(qǐng)回答：
（1）乙烯→B的反應(yīng)類型是加成反應(yīng)；B的系統(tǒng)命名為1，2-二溴乙烷；D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為OHC-CHO；E的核磁共振氫譜中有兩個(gè)峰，E中含有的官能團(tuán)名稱是醛基、羧基．
（2）G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．
經(jīng)測(cè)定姜黃素的分子中有2個(gè)甲基，則香蘭醛生成姜黃素的化學(xué)方程式為．
（3）香蘭醛的同分異構(gòu)體中遇三氯化鐵溶液顯紫色的酯類物質(zhì)有19種．
（4）根據(jù)題中信息，結(jié)合有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)，完成以乙烯為有機(jī)原料合成正丁醇的路線流程圖（無機(jī)試劑任選）．CH₂=CH₂$→_{△}^{H_{2}O/H+}$CH₅CH₂OH…

Answer 1

分析 乙烯和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成B為BrCH₂CH₂Br，由B→E轉(zhuǎn)化及D、E分子式可知，E中含有羧基，D氧化得到E，則D中含有-CHO，B在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成C為HOCH₂CH₂OH，D為OHC-CHO，D中部分醛基被氧化生成E為OHC-COOH，1molG最多能消耗Na、NaOH、NaHCO₃的物質(zhì)的量分別為3mol、2mol、1mol，結(jié)合J的結(jié)構(gòu)可知，E中醛基發(fā)生加成生成G為，G中的醛基被氧化生成J，J在一定條件下發(fā)生信息i中脫羧反應(yīng)生成香蘭醛為，結(jié)合信息ii及姜黃素的分子式，可知姜黃素的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，（4）中乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醇，乙醇發(fā)生在Cu作催化劑條件下發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙醛，乙醛在氫氧化鈉溶液、加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成CH₃CH=CHCHO，再與氫氣在催化劑條件下發(fā)生加成反應(yīng)得到CH₃CH₂CH₂CH₂OH，據(jù)此解答．

解答 解：乙烯和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成B為BrCH₂CH₂Br，由B→E轉(zhuǎn)化及D、E分子式可知，E中含有羧基，D氧化得到E，則D中含有-CHO，B在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成C為HOCH₂CH₂OH，D為OHC-CHO，D中部分醛基被氧化生成E為OHC-COOH，1molG最多能消耗Na、NaOH、NaHCO₃的物質(zhì)的量分別為3mol、2mol、1mol，結(jié)合J的結(jié)構(gòu)可知，E中醛基發(fā)生加成生成G為，G中的醛基被氧化生成J，J在一定條件下發(fā)生信息i中脫羧反應(yīng)生成香蘭醛為，結(jié)合信息ii及姜黃素的分子式，可知姜黃素的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：．
（1）B為BrCH₂CH₂Br，是乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)得到，名稱為1，2-二溴乙烷；D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為OHC-CHO，E為OHC-COOH，含有官能團(tuán)為醛基、羧基，
故答案為：加成反應(yīng)；1，2-二溴乙烷；OHC-CHO；醛基、羧基；
（2）由上述分析可知，G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，香蘭醛生成姜黃素的化學(xué)方程式為：，
故答案為：；；
（3）香蘭醛（）的同分異構(gòu)體中遇三氯化鐵溶液顯紫色的酯類物質(zhì)，含有酚羥基與酯基，若含有2個(gè)側(cè)鏈，1個(gè)為-OH，另一取代基可能的結(jié)構(gòu)為：-OOCCH₃或-CH₂OOCH或-COOCH₃，各有鄰、間、對(duì)3種位置，可以有3個(gè)側(cè)鏈，分別為-OH、-OOCH、-CH₃，-OH、-OOCH有鄰、間、對(duì)3種位置，對(duì)應(yīng)的甲基-CH₃分別4種、4種、2種位置，故符合條件的同分異構(gòu)體有3×3+4+4+2=19種，
故答案為：19；
（4）乙烯與水發(fā)生加成反應(yīng)生成乙醇，乙醇發(fā)生在Cu作催化劑條件下發(fā)生氧化反應(yīng)生成乙醛，乙醛在氫氧化鈉溶液、加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成CH₃CH=CHCHO，再與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)得到CH₃CH₂CH₂CH₂OH，合成路線流程圖為：，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的推斷與合成，需要學(xué)生對(duì)給予的信息進(jìn)行利用，綜合分析確定E的結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵，注意根據(jù)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、分子式與反應(yīng)條件進(jìn)行推斷，較好地考查學(xué)生自學(xué)能力與分析推理能力，需要學(xué)生熟練掌握官能團(tuán)想性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，（3）中同分異構(gòu)體數(shù)目判斷為易錯(cuò)點(diǎn)、難點(diǎn)，難度中等．