Question

9．鈀催化偶聯反應可表示為：R-X+CH₂=CH-R′$\stackrel{PdCl_{2}}{→}$R-CH=CH-R′+HX．美國化學家Richard F．Heck因研究此反應獲2010年諾貝爾化學獎．以下是利用鈀催化偶聯反應合成一種香料A（）的流程：

完成下列填空：
（1）寫出結構簡式．BHOCH₂CH₂COOHE
（2）寫出反應②的化學方程式．
（3）反應④屬于取代（填反應類型）．反應⑤的條件是鐵粉催化．
（4）為了促進反應⑥的進行，通常可以加入一種顯c的物質．
a．強酸性b．弱酸性c．弱堿性d．強堿性
（5）寫出A的兩種符合下列條件的同分異構體的結構簡式、、（其中兩種）．
i．含有兩個苯環（除苯環外不含其它環狀結構）；
ii．只存在四種化學環境不同的氫原子．
（6）僅以B為有機原料，任選無機試劑，經過三步反應可得到一種含有六元環的酯．寫出相關反應的化學方程式CH₂OHCH₂COOH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₂=CHCOOH+H₂O
、．

Answer 1

分析 根據各物質的轉化關系，G和F發生題中信息的反應生成A，根據A的結構簡式及E的分子式可知，G為，F為，B發生取代反應生成 C，根據C 的結構簡式可知，B為HOCH₂CH₂COOH，C在氫氧化鈉的醇溶液中發生消去反應得D為CH₂=CHCOONa，D與E反應生成 F，根據F的結構簡式可知E為，C₇H₈為甲苯，據此答題．

解答 解：根據各物質的轉化關系，G和F發生題中信息的反應生成A，根據A的結構簡式及E的分子式可知，G為，F為，B發生取代反應生成 C，根據C 的結構簡式可知，B為HOCH₂CH₂COOH，C在氫氧化鈉的醇溶液中發生消去反應得D為CH₂=CHCOONa，D與E反應生成 F，根據F的結構簡式可知E為，C₇H₈為甲苯，
（1）根據上面的分析可知，B為HOCH₂CH₂COOH，E為，
故答案為：HOCH₂CH₂COOH；； 
（2）反應②的化學方程式為 CH₂ClCH₂COOH+2NaOH$→_{△}^{乙醇}$CH₂=CHCOONa+NaCl+2H₂O，
故答案為：CH₂ClCH₂COOH+2NaOH$→_{△}^{乙醇}$CH₂=CHCOONa+NaCl+2H₂O； 
（3）根據上面的分析可知，反應④屬于 取代，反應⑤是苯環上氫原子被氯原子取代，所以反應的條件是鐵粉催化，
故答案為：取代；鐵粉催化； 
（4）反應⑥有氯化氫生成，同時又有酯生成，為了促進反應⑥的進行，同時又要防止酯水解，所以通常可以加入一種顯弱堿性的物質，
故選c； 
（5）根據條件i．含有兩個苯環（除苯環外不含其它環狀結構）；ii．只存在四種化學環境不同的氫原子，即有四種位置的氫原子，則符合條件的A的兩種同分異構體的結構簡式為、，
故答案為：、（其中兩種）； 

（6）B為HOCH₂CH₂COOH，僅以B為有機原料，經過三步反應可得到一種含有六元環的酯，可以用B先發生消去反應生成丙烯酸，再用丙烯酸與水加成得2-羥基丙酸，再由2-羥基丙酸發生分子間酯化可得六元環的酯，相關反應的化學方程式為CH₂OHCH₂COOH$→_{△}^{濃硫酸}$ CH₂=CHCOOH+H₂O、，
故答案為：CH₂OHCH₂COOH$→_{△}^{濃硫酸}$ CH₂=CHCOOH+H₂O、．

點評 本題考查有機物的推斷，題目難度中等，本題注意采用逆推法，為解答該題的關鍵，注意有機物官能團的性質及題中信息的利用，較好的考查學生的自學能力、邏輯推理能力，是熱點題型．