乙基香草醛是食品添加剂原料,他的同分异构体I是含有一个侧链的有机酸,I可发生以下变化:
己知:与苯环直接相连的碳原子上有氢时,此碳原子才被酸性高锰酸钾溶液氧化为梭基。
(1)乙基香草醛的含氧官能团有:醛基、___和___。(写名称)
(2)指出反应类型:①_______,③_______。
(3)写出②反应的化学方程式______________。
(4)写出IV与银氨溶液反应的化学方程式._______________。
(5)乙基香草醛的同分异构体中有:属于酷类,能被新制氢氧化铜氧化,苯环上只有一个羚基和一对位取代基,写出能同时符合上述条件的同分异构体的结构简式:_______ (任写一个)。
(14分)
(1)羟基、醚键(各1分,共2分)
(2)氧化反应 取代反应 (各2分,共4分,漏写“反应”不扣分)
(3)(用箭号不扣分)
(各3分,共6分,有机方程式主要产物对得2分,配平错漏扣1分,漏条件、用等号合扣1分,结构简式书写错误给0分)
(4)
(Ag漏“↓”与条件等合扣1分,“NH3↑”不扣分)
(5)或(2分)
题目分析:(1)观察乙基香草醛的结构简式,发现它含有三种官能团,分别是位于苯环上、下、右的醛基、羟基、醚键;(2)I在酸性高锰酸钾溶液作用下,发生氧化反应,苯环侧链上第一个碳原子被氧化为羧基;对比I和III的分子式,发现前者比后者多1个羟基、后者比前者多1个Br,说明I与HBr 共热时发生取代反应;则反应①是氧化反应,③是取代反应,前者说明苯环侧链上与苯环直接相邻的碳原子上至少含有1个C—H键,后者说明侧链上一定含有醇羟基;依题意,可以推断I的结构简式为C6H5—CH(CH2OH)COOH,III的结构简式为C6H5—CH(CH2Br)COOH,IV的结构简式为C6H5—CH(CHO)COOH;(3)反应②是苯甲酸与乙醇在浓硫酸加热作用下发生酯化反应或取代反应,生成苯甲酸乙酯和水;(4)IV含有醛基和羧基,与银氨溶液反应时,不仅醛基被氧化为羧基,而且羧基与氨气继续反应生成羧酸铵,1molC6H5—CH(CHO)COOH与2molAg(NH3)2OH在水浴加热条件下发生反应,生成1molC6H5—CH(COONH4)2、2molAg、2molNH3、1molH2O;(5)依题意,位于苯环上相对位置的一个取代基是羟基,另一个取代基可能是—CH2CH2OOCH或—CH(CH3)OOCH,只有甲酸某酯才能符合上述条件。