问题 问答题

【化学选修5——有机化学基础】 (15分)

姜黄素(分子式为C21H20O6)存在姜科植物姜黄等的根茎中,具有抗基因突变和预防肿瘤的作用。其合成路线如下:

已知:

i.

ii.

(R1、R2、R3为烃基或氢原子)

iii. E的核磁共振氢谱中有两个峰

请回答下列问题:

(1)E中含有的官能团名称是                    

(2)B物质的名称为             ;试剂X为                 

(3)姜黄素的结构简式为                                  

(4)E →G反应的化学方程式为                                           ;     其反应类型是               

(5)下列有关香兰醛的叙述正确的是         (填正确答案编号)。

a.香兰醛能与NaHCO3溶液反应

b.香兰醛能与浓溴水发生取代反应

c.能与FeCl3溶液发生显色反应  

d.1 mol香兰醛最多能与3 molH2发生加成反应

(6)符合下列条件的香兰醛(K)的同分异构体有     种:①属于芳香族化合物 ②与氯化铁溶液发生显色反应 ③苯环上只有两个取代基 ④存在羰基的结构。写出香兰醛(K)的同分异构体中符合下列条件的结构简式                

①苯环上的一氯取代物只有2种;

②1mol该物质与烧碱溶液反应,最多消耗3molNaOH;

③核磁共振氢谱中有4种吸收峰。

答案

(15分)

(1)醛基 羧基 (各1分共2分)

(2)1,2-二溴乙烷(1分)  NaOH溶液   (1分)

(3)     (2分)

(4)(2分) 加成反应 (1分)

(5) b c(漏选得1分,错选不得分) (2分)

(6)21;(2分)

(2分)

题目分析:乙烯与溴发生加成反应生成B1,2-二溴乙烷;在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应书写C乙二醇;被氧化生成D乙二醛;部分醛基被氧化生成E为CHOCOOH;E与邻羟基苯甲醚发生取代反应生成G,G中的醛基被氧化生成J;J在一定条件下发生脱羧反应生成K;K在氢氧化钠溶液中发生类似已知ii的反应生成姜黄素。根据以上分析得:

(1)E的分子式为C2H2O3,所以E中含羧基和醛基;

(2)B是乙烯与溴加成的产物,名称为1,2-二溴乙烷;试剂X是氢氧化钠的水溶液,发生水解反应;

(3)K在氢氧化钠溶液中发生类似已知ii的反应生成姜黄素,所以姜黄素的结构简式为

(4)E与邻羟基苯甲醚发生取代反应生成G,所以E →G反应的化学方程式为

(5)香兰醛中含有醛基、酚羟基、苯环、醚氧键,不能与NaHCO3溶液反应,可以与浓溴水发生取代反应,与FeCl3溶液发生显色反应,1 mol香兰醛最多能与4molH2发生加成反应,所以答案选bc;

(6)符合条件的香兰醛的同分异构体中存在酚羟基、碳氧双键、苯环,所以分子中的另2个O原子在同一取代基上,每种取代基都有邻、间、对3种不同的结构,所以苯环上除酚羟基之外的另一取代基是问题的关键。另一取代基可能的结构有-CH2COOH、-O-COCH3、-COOCH3、-CH2-O-CHO、-O-CH2CHO、-COCH2OH、-CHOHCHO7种,所以符合条件的香兰醛的同分异构体共有21种;

香兰醛(K)的同分异构体中①苯环上的一氯取代物只有2种,说明苯环存在2个不同对位取代基;②1mol该物质与烧碱溶液反应,最多消耗3molNaOH,说明分子中存在酚羟基、酯基,且酯基的碳氧单键与苯环直接相连;③核磁共振氢谱中有4种吸收峰,说明分子中存在4种H原子,所以符合该条件的K的同分异构体的结构简式为

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