Question

6．Heck反應是合成C-C鍵的有效方法之一
如反應①：

（X為鹵原子，M為烴基或含酯基的取代基等）
由有機物A合成G（香豆素）的步驟如圖：

回答下列問題：
（1）寫出反應C+D→E的反應類型取代反應
（2）A中官能團名稱為碳碳雙鍵、醛基；寫出反應條件：E→FNaOH溶液/加熱、H⁺（硫酸）
（3）寫出結構簡式：D
（4）F有多種同分異構體，寫出同時滿足下列條件的任意兩種同分異構體的結構簡式：
①分子中除苯環外，無其它環狀結構；
②分子中有四種不同化學環境的氫原子；
③能發生水解反應，不能與金屬鈉反應；
④能與新制Cu（OH）₂按物質的量之比1：2反應．
（5）二氫香豆素（）常用作香豆素的替代品．鑒別二氫香豆素和它的一種同分異構體（）需要用到的試劑有：NaOH溶液、稀硫酸、氯化鐵溶液
（6）寫出溴苯和丙烯酸甲酯在一定條件發生Heck反應的化學方程式+CH₂═CHCOOCH₃$→_{堿}^{Pd}$+HBr．

Answer 1

分析 （1）（2）（3）由G（香豆素）的結合、F的分子式，可知F脫去1分子水得到G，逆推可知F為，再由E、F的結構可知，E→F可以在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下水解，在酸化得到F．A能與銀氨溶液反應、酸化得到B，則A中含有-CHO，B與甲醇發生酯化反應生成C，根據E的結構簡式和D的分子式可推得A為CH₂=CHCHO，則B為CH₂=CHCOOH，C為CH₂=CHCOOCH₃，結合已知信息和E的結構可知，C+D→E發生信息的反應，為取代反應，所以D為；
（4）F為，F的同分異構體，滿足下列條件：①分子中除苯環外，無其它環狀結構，③能發生水解反應，不能與金屬鈉反應，說明有酯基； ④能與新制Cu（OH）₂按物質的量之比1：2反應，說明有一個醛，②分子中有四種不同化學環境的氫原子，側鏈可以是HCOO-、-COCH₃，或-OOCCH₃、-CHO等，且處于對位；
（5）是羧基與酚羥基形成的酯，是羧基與醇羥基形成的酯，在堿性條件下水解后再酸化，得到酚，得到醇，再用氯鐵鑒別它們；
（6）根據赫克反應（Heck反應）的特點可知溴苯與丙烯酸甲酯生成與HBr，

解答 解：由G（香豆素）的結合、F的分子式，可知F脫去1分子水得到G，逆推可知F為，再由E、F的結構可知，E→F可以在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下水解，在酸化得到F．A能與銀氨溶液反應、酸化得到B，則A中含有-CHO，B與甲醇發生酯化反應生成C，根據E的結構簡式和D的分子式可推得A為CH₂=CHCHO，則B為CH₂=CHCOOH，C為CH₂=CHCOOCH₃，結合已知信息和E的結構可知，C+D→E發生信息的反應，為取代反應，所以D為．
（1）反應C+D→E的反應類型為取代反應，故答案為：取代反應；
（2）A為CH₂=CHCHO，A中官能團名稱為碳碳雙鍵和醛基，反應E→F發生堿性條件下水解再酸化，所以條件為：NaOH溶液/加熱、H⁺（硫酸），
故答案為：碳碳雙鍵、醛基；NaOH溶液/加熱、H⁺（硫酸）；
（3）根據上述分析可知，D的結構簡式為，故答案為：；
（4）F為，F的同分異構體，滿足下列條件：①分子中除苯環外，無其它環狀結構；②分子中有四種不同化學環境的氫原子； ③能發生水解反應，不能與金屬鈉反應，說明有酯基； ④能與新制Cu（OH）₂按物質的量之比1：2反應，說明有一個醛，符合條件的同分異構體的結構簡式為：，
故答案為：；
（5）是羧基與酚羥基形成的酯，是羧基與醇羥基形成的酯，在堿性條件下水解后再酸化，得到酚，得到醇，可以用氯鐵鑒別它們，所以需要用到的試劑有：NaOH溶液、稀硫酸、氯化鐵溶液，故答案為：稀硫酸、氯化鐵溶液；
（6）根據赫克反應（Heck反應）的特點可知溴苯與丙烯酸甲酯生成與HBr，反應方程式為：+CH₂═CHCOOCH₃$→_{堿}^{Pd}$+HBr，
故答案為：+CH₂═CHCOOCH₃$→_{堿}^{Pd}$+HBr．

點評 本題考查有機的推斷、官能團的結構與性質、有機反應類型、限制條件同分異構體書寫，注意根據有機物的結構、分子式與反應條件進行推斷，較好的考查學生分析推理能力，需要學生熟練掌握常見有機物官能團與性質的關系，難度中等．