Question

15．某一元芳香脂G可作食用香料，它的合成路線之一如圖所示．A是烯烴，其相對分子質量為56；D分子的核磁共振氫譜上有三組峰且峰面積之比為6：1：1；E能與銀氨溶液反應，在一定條件下，1mol E能與2mol H₂反應生成F；有機物F是苯甲醇的同系物，F分子中無甲基，苯環上只有一個無支鏈的側鏈．

已知：R-CH═CH₂$→_{②H_{2}O_{2}/OH-}^{①B_{2}H_{6}}$RCH₂CH₂OH
回答下列問題：
（1）用系統命名法命名B的名稱為2-甲基-1-丙醇，E中官能團的名稱是碳碳雙鍵和醛基．
（2）A的結構簡式是（CH₃）₂C=CH₂，若在實驗中只用一種試劑及必要的反應條件鑒別B、C、D，則該試劑是新制氫氧化銅懸濁液．
（3）D與F反應的化學方程式為；該反應的反應類型為取代反應或酯化反應
（4）C與新制Cu（OH）₂反應的化學方程式（CH₃）₂CHCHO+2Cu（OH）₂+NaOH$\stackrel{△}{→}$（CH₃）₂CHCOONa+Cu₂O↓+3H₂O．反應現象產生磚紅色沉淀
（5）滿足下列條件的F的同分異構體有13種．
①能與NaOH溶液反應   ②分子中有2個一CH₃
其中核磁共振氫譜有5組峰的結構簡式為．
（6）以為原料也可合成F，請參考題目中的相關信息寫出相應的合成路線圖（反應條件中的試劑寫在箭頭上方，其他寫在箭頭下方）：．

Answer 1

分析 A是烯烴，其相對分子質量為56，則$\frac{56}{12}$=4…8，可知A的分子式為C₄H₈，B屬于飽和一元醇，C為飽和一元醛，D為飽和一元羧酸，D分子的核磁共振氫譜上有3組峰且峰面積之比為6：1：1，則D的結構簡式為（CH₃）₂CHCOOH，逆推可知C為（CH₃）₂CHCHO，B為（CH₃）₂CHCH₂OH，A為（CH₃）₂C=CH₂；
E能與銀氨溶液反應，說明E含有醛基，在催化劑存在條件下1mol E與2mol H₂反應可以生成F，F分子中含有苯環但無甲基，F的分子式為C₉H₁₂O，可推知E為，F為，則G為；
（6）先在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發生消去反應生成，然后經過①B₂H₆、②H₂O₂/OH^-作用生成．

解答 解：A是烯烴，其相對分子質量為56，則$\frac{56}{12}$=4…8，可知A的分子式為C₄H₈，B屬于飽和一元醇，C為飽和一元醛，D為飽和一元羧酸，D分子的核磁共振氫譜上有3組峰且峰面積之比為6：1：1，則D的結構簡式為（CH₃）₂CHCOOH，逆推可知C為（CH₃）₂CHCHO，B為（CH₃）₂CHCH₂OH，A為（CH₃）₂C=CH₂；
E能與銀氨溶液反應，說明E含有醛基，在催化劑存在條件下1mol E與2mol H₂反應可以生成F，F分子中含有苯環但無甲基，F的分子式為C₉H₁₂O，可推知E為，F為，則G為，
（1）B為（CH₃）₂CHCH₂OH，其名稱是2-甲基-1-丙醇，E為，其官能團為碳碳雙鍵和醛基，
故答案為：2-甲基-1-丙醇；  碳碳雙鍵、醛基；
（2）通過以上分析知，A結構簡式為（CH₃）₂C=CH₂，D的結構簡式為（CH₃）₂CHCOOH，C為（CH₃）₂CHCHO，B為（CH₃）₂CHCH₂OH，D和新制氫氧化銅懸濁液反應生成藍色溶液、C和新制氫氧化銅懸濁液反應生成磚紅色沉淀、B和新制氫氧化銅懸濁液不反應，所以可以用新制氫氧化銅懸濁液鑒別BCD，
故答案為：（CH₃）₂C=CH₂；   新制氫氧化銅懸濁液；
（3）D為（CH₃）₂CHCOOH，D和F反應方程式為，為取代反應或酯化反應，
故答案為：；酯化反應或取代反應；
（4）C與新制氫氧化銅懸濁液發生氧化反應產生磚紅色沉淀，反應方程式為：（CH₃）₂CHCHO+2Cu（OH）₂+NaOH$\stackrel{△}{→}$ （CH₃）₂CHCOONa+Cu₂O↓+3H₂O，
故答案為：（CH₃）₂CHCHO+2Cu（OH）₂+NaOH$\stackrel{△}{→}$ （CH₃）₂CHCOONa+Cu₂O↓+3H₂O；磚紅色沉淀；
（5）滿足下列條件的F（）的同分異構體：①能與NaOH溶液反應，說明含有酚羥基，②分子中有2個-CH₃，可以含有2個取代基為-OH、-CH（CH₃）₂，有鄰、間、對3種，可以含有3個取代基為-OH、-CH₃、-CH₂CH₃，而-OH、-CH₃有鄰、間、對3種位置，對應的-CH₂CH₃分別有4種、4種、2種位置，故符合條件的共有13種，其中核磁共振氫譜有5組峰的結構簡式為：，

故答案為：13；；
（6）先在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發生消去反應生成，
然后經過①B₂H₆、②H₂O₂/OH^-作用生成，所以其合成路線為，
故答案為：．

點評 本題考查有機推斷和有機合成，為高頻考點，側重考查學生分析推斷及合成路線設計能力，明確有機物官能團及其性質、物質之間的轉化、反應條件及反應類型是解本題關鍵，難點是合成路線設計，需要學生具有扎實的基礎并能靈活運用知識的能力，題目難度中等．