Question

【題目】化合物 H 是一種抗病毒藥物，在實驗室中利用芳香烴 A 制備 H 的流程如下圖所示(部分反應條件已略去)：

己知：①有機物 B 苯環上只有兩種不同環境的氫原子；

②兩個羥基連在同一碳上不穩定，易脫水形成羰基或醛基；

③ RCHO ＋ CH3CHO RCH=CHCHO ＋ H2O；

④

（1）有機物 B 的名稱為_____。

（2）由 D 生成 E 的反應類型為___________ ， E 中官能團的名稱為_____。

（3）由 G 生成 H 所需的“一定條件” 為_____。

（4）寫出 B 與 NaOH 溶液在高溫、高壓下反應的化學方程式：_____。

（5）F 酸化后可得 R， X 是 R 的同分異構體， X 能發生銀鏡反應，且其核磁共振氫譜顯示有 3 種不同化學環境的氫，峰面積比為 1:1:1，寫出 1 種符合條件的 X 的結構簡式：___。

（6）設計由和丙醛合成的流程圖：__________________________(其他試劑任選)。

Answer 1

【答案】對溴甲苯（或4－溴甲苯） 取代反應 羥基、氯原子 銀氨溶液、加熱（或新制氫氧化銅、加熱） 、

【解析】

因為“機物 B 苯環上只有兩種不同環境的氫原子”，所以B的結構簡式是， C比B少一個溴原子，而多一個氫原子和一個氧原子，結合“NaOH溶液”條件可推測B分子中-Br發生水解生成-OH，所以C的結構簡式為，C到D符合“已知④”反應，所以D的結構簡式為，光照下鹵原子的取代發生在苯環側鏈烴基的氫原子上，所以E的結構簡式為，在NaOH溶液、加熱條件下氯原子水解生成醇羥基，所以E水解生成的2個-OH連在同一碳原子上，根據“已知②”這2個-OH將轉化為>C=O，別外酚羥基也與NaOH中和生成鈉鹽，所以F有結構簡式為，F到G過程符合“已知③”,所以G的結構簡式為，顯然G到H過程中第1）步是將-CHO氧化為羧基，第2）步是將酚的鈉鹽轉化為酚羥基。由此分析解答。

(1)因為“機物 B 苯環上只有兩種不同環境的氫原子”，所以B的結構簡式是，名稱是對溴甲苯或4-溴甲苯。

(2)D的分子式為C7H8O2，E分子式為C7H6Cl2O2，對比D、E分子組成可知E比D少2個氫原子多2個氯原子，光照下Cl2可取代烴基上的氫原子，所以由D生成E的反應類型為取代反應。C比B少一個溴原子，而多一個氫原子和一個氧原子，可推知-Br發生水解反應生成-OH，所以C的結構簡式為，C到D符合“已知④”反應，所以D的結構簡式為，光照下Cl2取代發生在苯環側鏈的烴基上，所以E的結構簡式為，所以E中官能團的名稱：羥基、氯原子。

(3) 已知E的結構簡式為，在NaOH溶液加熱條件下E中氯原子發生水解生成的2個-OH，而這2個-OH連在同一碳原子上，根據“已知②”這2個-OH將轉化為>C=O，別外酚羥基與NaOH中和反應生成鈉鹽，故F的結構簡式為，F到G過程符合“已知③”,所以G的結構簡式為，G到H過程的第1）步是將-CHO氧化為羧基，所以“一定條件”是銀氨溶液、加熱或新制Cu(OH)2、加熱。

(4) B（）分子中溴原子水解生成酚羥基，而酚具有酸性，又跟NaOH發生中和反應，所以B與NaOH溶液在高溫、高壓下反應的化學方程式為：+2NaOH+NaBr+H2O。

(5) F有結構簡式為，酸化后得到R的結構簡式為，R的分子式為C7H6O3，所以X的不飽和度為5，含3種等效氫，每種等效氫中含2個氫原子，X又含醛基。同時滿足這些條件的X應該是一個高度對稱結構的分子，所以應該含2個-CHO（2個不飽和度），中間應該是>C=O（1個不飽和度），另外2個不飽和度可形成一個環烯結構（五園環），或一個鏈狀二烯結構。由此寫出2種X的結構簡式：OHC-CH=CH-CO-CH=CH-CHO、。

(6)分析目標產物，虛線左邊部分顯然是由轉化而來的，右邊是由丙醛（CH3CH2CHO）轉化而來的。根據題給“已知③”可知兩個醛分子可結合生成烯醛。在NaOH溶液中水解生成苯甲醇，苯甲醇氧化為苯甲醛，苯甲醛與丙醛發生“已知③”反應生成。因此寫出流程圖：