Question

6．香豆素是一種天然香料，存在于黑香豆、蘭花等植物中．工業上常用水楊醛與乙酸酐在催化劑存在下加熱反應制得：

以下是甲苯為原料生產香豆素的一種合成路線（部分反應條件及副產物已略去）：

已知以下信息：
①A中有五種不同化學環境的氫：
②B可與FeCl₃，溶液發生顯色反應：
③同一個碳原子上連有兩個烴通常不穩定，易脫水形成羰基
請回答下列問題：
（1）香豆素的分子式為C₉H₆O₂．
（2）D的結構簡式為．
（3）由B生成C的化學反應方程式為．
（4）B的同分異構體中含有苯環的還有4種，其中在核磁共振氫譜中峰面積之比為1：2：2：2：1的B的同分異構體為（寫結構簡式）．
（5）寫出滿足下列條件的D的同分異構體（寫結構簡式）．
①含有苯環      ②能與碳酸氫鈉溶液反應放出CO₂．

Answer 1

分析 甲苯在催化作用下發生苯環上取代反應生成A，A中有五種不同化學環境的氫，結合香豆素的結構，可知A為，B可與FeCl₃溶液發生顯色反應，說明B中含有酚羥基，則B為，對比B、C的分子式，結合水楊醛與乙酸酐在催化劑制備香豆素的反應，可知B在光照條件下發生取代生成C為，C發生水解反應得到D，據此分析解答．

解答 解：甲苯在催化作用下發生苯環上取代反應生成A，A中有五種不同化學環境的氫，結合香豆素的結構，可知A為，B可與FeCl₃溶液發生顯色反應，說明B中含有酚羥基，則B為，對比B、C的分子式，結合水楊醛與乙酸酐在催化劑制備香豆素的反應，可知B在光照條件下發生取代生成C為，C發生水解反應得到D，
（1）香豆素的分子式為C₉H₆O₂，故答案為：C₉H₆O₂；
（2）通過以上分析知，D的結構簡式為，故答案為：；
（3）由B生成C的化學反應方程式為：，
故答案為：；
（4）分子式為C₇H₈O且含苯環的物質除鄰甲基苯酚外，還有間甲基苯酚、對甲基苯酚、苯甲醚、苯甲醇四種，其中在核磁共振氫譜中峰面積之比為1：2：2：2：1的B的同分異構體為，
故答案為：4；；
（5）D為，D的同分異構體符合下列條件：①含有苯環、②能與碳酸氫鈉溶液反應放出CO₂，說明含有羧基，為苯甲酸，結構簡式為，故答案為：．

點評 本題考查有機物推斷，為高頻考點，根據某些物質分子式、反應條件結合題給信息進行推斷，正確判斷各物質結構簡式是解本題關鍵，難點是同分異構體種類判斷，注意“同一碳原子上含有兩個羥基不穩定”，為易錯點．