Question

[有機化學基礎]
美國化學家R．F．Heck因發現如下Heck反應而獲得2010年諾貝爾化學獎．

（X為鹵原子，R為取代基）
經由Heck反應合成M（一種防曬劑）的路線如下：

回答下列問題：
（1）M可發生的反應類型是______．
a．取代反應  b．酯化反應  c．縮聚反應  d．加成反應
（2）C與濃H₂SO₄共熱生成F，F能使酸性KMnO₄溶液褪色，F的結構簡式是______．D在一定條件下反應生成高分子化合物G，G的結構簡式為______．
（3）在A→B的反應中，檢驗A是否反應完全的試劑是______．
（4）E的一種同分異構體K符合下列條件：苯環上有兩個取代基且苯環上只有兩種不同化學環境的氫，與FeCl₃溶液作用顯紫色．K與過量NaOH溶液共熱，發生反應的方程式為______．

Answer 1

【答案】分析：由合成M的路線可知：E應為，D為CH₂═CHCOOCH₂CH₂CH（CH₃）₂．
由A（C₃H₄O）BD可知，A為CH₂═CH-CHO，B為CH₂═CH-COOH，故C為HOCH₂CH₂CH（CH₃）₂．
（1）分子中含有碳碳雙鍵具有烯烴的性質，含有苯環具有苯的性質，含有酯基具有酯的性質；
（2）C與濃H₂SO₄共熱生成F，F能使酸性KMnO₄溶液褪色，則C發生消去反應生成F；
D中含有碳碳雙鍵，發生加聚反應生成高分子化合物G；
（3）在A→B的反應中，醛基轉化為羧基，用新制Cu（OH）₂懸濁液（或新制銀氨溶液）進行檢驗；
（4）E的一種同分異構體K苯環上有兩個取代基且苯環上只有兩種不同化學環境的氫，說明兩個取代基處于苯環的對位位置，K與FeCl₃溶液作用顯紫色，則K中含有酚羥基．故K為．酚羥基與堿發生中和反應，-X原子在氫氧化鈉水溶液、加熱條件發生取代反應．
解答：解：由合成M的路線可知：E應為，D為CH₂═CHCOOCH₂CH₂CH（CH₃）₂．
由A（C₃H₄O）BD可知，A為CH₂═CH-CHO，B為CH₂═CH-COOH，故C為HOCH₂CH₂CH（CH₃）₂．
（1）M分子中含有碳碳雙鍵、苯環，可以發生加成反應；含有苯環、酯基等可以發生取代反應，不能發生酯化反應與縮聚反應，故選：ad；
（2）C為HOCH₂CH₂CH（CH₃）₂，與濃H₂SO₄共熱生成F，F能使酸性KMnO₄溶液褪色，故C發生消去反應生成F，所以F為（CH₃）₂CHCH=CH₂，
D為CH₂═CHCOOCH₂CH₂CH（CH₃）₂，D含有碳碳雙鍵，發生加聚反應生成高分子化合物G，所以G的結構簡式為，

故答案為：（CH₃）₂CHCH=CH₂；；
（3）在A→B的反應中，醛基轉化為羧基，用新制Cu（OH）₂懸濁液（或新制銀氨溶液）檢驗A是否否反應完全，
故答案為：新制Cu（OH）₂懸濁液（或新制銀氨溶液）；
（4）E的一種同分異構體K苯環上有兩個取代基且苯環上只有兩種不同化學環境的氫，說明兩個取代基處于苯環的對位位置，K與FeCl₃溶液作用顯紫色，則K中含有酚羥基．故K為，K與過量NaOH溶液共熱，酚羥基與堿發生中和反應，-X原子在氫氧化鈉水溶液、加熱條件發生取代反應，發生反應的方程式為，
故答案為：．
點評：本題考查有機信息合成與推斷、同分異構體、常見有機物的性質與結構等，難度中等，掌握常見官能團的性質，理解題目信息是解題的關鍵，有機信息在于根據結構判斷斷鍵與成鍵．