(15分)乙基香草醛()是食品添加剂的增香原料。
(1)写出乙基香草醛分子中两种含氧官能团的名称 。
(2)与乙基香草醛互为同分异构体,能与NaHCO3溶液反应放出气体,且苯环上只有一个侧链(不含R-O-R’及R-O-COOH结构)的有 种。
(3)A是上述同分异构体中的一种,可发生以下变化:
已知:i. RCH2OHRCHO;
ii. 与苯环直接相连的碳原子上有氢时,此碳原子才可被酸性KMnO4溶液氧化为羧基。
①写出A的结构简式: ,反应②发生的条件是 。
②由A可直接生成D,反应①和②的目的是 。
③写出反应方程式:A→B ,
C与NaOH水溶液共热: 。
④乙基香草醛的另一种同分异构体E()是一种医药中间体。由茴香醛(
)合成E(其他原料自选),涉及的反应类型有(按反应顺序填写) 。
(1)醛基、(酚)羟基(或醚键)(2分); (2)4种(2分);
(3)①(2分),NaOH醇溶液,△(1分);
②减少如酯化、成醚等副反应的发生(合理即可,2分)
③(2分)
(也给分:);
(2分)。
(4)氧化反应、酯化反应(或取代反应)(2分)
(1)根据乙基香草醛的结构简式可知,分子中含有的含氧官能团是醛基、(酚)羟基、醚键。
(2)能与NaHCO3溶液反应放出气体,说明含有羧基。又因为苯环上只有一个侧链(不含R-O-R’及R-O-COOH结构),所以该侧链是-CHOHCH2COOH、-CH2CHOHCOOH、-C(CH3)OHCOOH、-CH(CH2OH)COOH,所以共计4种。
(3)①乙基香草醛的同分异构体A是一种有机酸必为含有苯环的芳香羧酸。从A→C的分子组成的变化可知①发生的是取代反应,A中的-OH被HBr取代。从A→B分子组成上变化说明发生的是醇脱氢氧化变成醛基的反应。从A被氧化变成苯甲酸,又说明羧基和羟基在同一个侧链上。因此A的结构简式只能是。根据反应②气化有机物分子式的变化可知,这是卤代烃的消去反应,应该在氢氧化钠的醇溶液中加热。
②由于分子含有羧基和羟基,如果直接生成D,则容易发生酯化、成醚等副反应。
③A→B是羟基的氧化反应,方程式为
。
C中含有羧基和氯原子,所以方程式为
。
④乙基香草醛的另一种同分异构体E是属于酯类化合物,用茴香醛合成,从结构上分析必须将醛氧化变为羧酸,然后进行酯化变为E,其反应流程应为:
该题突出了有机化合物结构与性质的关系。有机物的结构决定有机物的性质,有机物的性质反映有机物的结构。这是推导判断的基础。