Question

高血脂癥是現代入的健康殺手之一，科學家最新研制的一種可用于治療高血脂的新藥H可按如下路線合成．

信息2：兩個羥基同時連在同一個碳原子上的結構是不穩定的，會發生脫水反應：

根據以上圖示和信息，回答下列問題：
（1）反應①-⑤中屬于取代反應有

①②⑤

（填寫反應的編號），B中官能團的名稱為

醛基

．
（2）完全燃燒時，1mol D與1mol下列

d

的耗氧量相同（填寫字母的代號）．
a．C₆H₆b．C₇H₈O₃c．C₆H₁₀O₂d．C₇H₈O
（3）G的分子式為C₁₀H₂₂O₃，寫出E、F結構簡式：
E

F

（4）寫出與I互為同分異構體，且既含有苯環又能發生銀鏡反應的物質的結構簡式

、

、

、

（5）寫出F與新制氫氧化銅懸濁液反應的化學方程式：

（6）寫出H與NaOH溶液共熱的化學方程式

．

Answer 1

分析：A為CH₂Cl₂和氫氧化鈉水溶液反應，發生取代反應，-Cl被-OH取代，在一個C上的兩個-OH易被氧化，生成-CHO，根據題給條件②，可以推出B為甲醛：HCHO；CH₃（CH₂）₆CHO，可以寫成CH₃（CH₂）₅CH₂CHO，所以根據題給信息①，和醛基相連的亞甲基可以和兩個甲醛反應，（亞甲基的兩個碳氫鍵斷裂，甲醛的一個碳氧鍵，斷裂分別組合后得到E）方程式：CH₃（CH₂）₅CH₂CHO+2HCHO=CH₃（CH₂）₅C（CH₂OH）₂CHO，這種物質就是E，所以G就是，CH₃（CH₂）₅C（CH₂OH）₃，甲苯在光照條件下與氯氣發生取代反應，最后生成I為酸，根據G和I發生酯化反應生成H為C₃₁H₃₄O₆，I中含碳原子為21，為3個苯甲酸和G發生的酯化反應，所以C是甲苯上的甲基中的一個氫原子被氯原子取代，生成一氯甲苯C；在氫氧化鈉溶液中水解生成苯甲醇D，進一步氧化為苯甲醛F，苯甲酸I；依據判斷出的物質進行回答；

解答：解：A為CH₂Cl₂和氫氧化鈉水溶液反應，發生取代反應，-Cl被-OH取代，在一個C上的兩個-OH易被氧化，生成-CHO，根據題給條件②，可以推出B為甲醛：HCHO；CH₃（CH₂）₆CHO，可以寫成CH₃（CH₂）₅CH₂CHO，所以根據題給信息①，和醛基相連的亞甲基可以和兩個甲醛反應，（亞甲基的兩個碳氫鍵斷裂，甲醛的一個碳氧鍵，斷裂分別組合后得到E）方程式：CH₃（CH₂）₅CH₂CHO+2HCHO=CH₃（CH₂）₅C（CH₂OH）₂CHO，這種物質就是E，所以G就是CH₃（CH₂）₅C（CH₂OH）₃，甲苯在光照條件下與氯氣發生取代反應，最后生成I為酸，根據G和I發生酯化反應生成H為C₃₁H₃₄O₆，I中含碳原子為21，為3個苯甲酸和G發生的酯化反應，所以C是甲苯上的甲基中的一個氫原子被氯原子取代，生成一氯甲苯C；在氫氧化鈉溶液中水解生成苯甲醇D，進一步氧化為苯甲醛F，苯甲酸I；
（1）反應①～⑤中．①是取代反應；②是鹵代烴的水解屬于取代反應；③是醛醛加成反應；④是醛基的加成反應；⑤是酯化反應，屬于取代反應；屬于取代反應的有①②⑤；B為HCHO，分子中的官能團為醛基；
故答案為：①②⑤；醛基；
（2）完全燃燒時，1mol D為苯甲醇分子式為C₇H₈O耗氧量為8.5mol；a．1molC₆H₆耗氧量為7.5mmol；b．1molC₇H₈O₃耗氧量為7.5mol；c．1molC₆H₁₀O₂耗氧量為7.5mol；d．1molC₇H₈O耗氧量為8.5mmol，故答案為：d；
（3）G的分子式為C₁₀H₂₂O₃，CH₃（CH₂）₆CHO，可以寫成CH₃（CH₂）₅CH₂CHO，所以根據題給信息①，和醛基相連的亞甲基可以和兩個甲醛反應，（亞甲基的兩個碳氫鍵斷裂，甲醛的一個碳氧鍵，斷裂分別組合后得到E）方程式：CH₃（CH₂）₅CH₂CHO+2HCHO=CH₃（CH₂）₅C（CH₂OH）₂CHO，這種物質就是E；所以G就是，CH₃（CH₂）₅C（CH₂OH）₃，結合判斷出的物質E的結構簡式：E：，甲苯在光照條件下與氯氣發生取代反應，最后生成I為酸，根據G和I發生酯化反應生成H為C₃₁H₃₄O₆，I中含碳原子為21，為3個苯甲酸和G發生的酯化反應，所以C是甲苯上的甲基中的一個氫原子被氯原子取代，生成一氯甲苯C；在氫氧化鈉溶液中水解生成苯甲醇D，進一步氧化為苯甲醛F，結構簡式為：；故答案為：；；
（4）上述判斷I為苯甲酸，C₆H₅COOH，與I互為同分異構體，且既含有苯環又能發生銀鏡反應的物質具有醛基，所以羧基可以變化為酯基，形成甲酸酯，也可以變化為羥基醛基，寫出的同分異構體結構簡式為：；；；；
故答案為：；

（5）上述推斷，F為苯甲醛，結構簡式為：，與新制氫氧化銅懸濁液反應的化學方程式為：；
故答案為：；

（6）H為I和G反應得到的化合物，依據推斷可知，I為苯甲酸，G為，發生的反應為：；所以H為；H與NaOH溶液共熱的化學方程式：；
故答案為：；

點評：本題考查了有機化合物的轉化關系和物質的性質應用，信息應用能力，主要是取代反應，加成反應，醛醛加成反應，酯化反應，氧化反應等反應類型的判斷和運用，關鍵是官能團的轉化和反應條件的應用，題目較難，熟悉有機物的轉化關系和官能團的變化，原子守恒的應用是解題關鍵．