Question

7．香豆素（結構如圖Ⅰ所示）是用途廣泛的香料，由香豆素經下列圖示的步驟可轉變為水楊酸．

已知：CH₃CH=CHCH₂CH₃$\underset{\stackrel{①KMnO4、O{H}^{-}}{→}}{②{H}_{3}{O}^{+}}$CH₃COOH+CH₃CH₂COOH
請回答下列問題：
（1）化合物Ⅱ分子中的含氧官能團的名稱為羧基、酚羥基，由 II生成 III、乙二酸生成高分子化合物Ⅴ的反應類型分別為取代反應、縮聚反應．
（2）下列關于有機物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的敘述中正確的是BD（雙選）
A．1molⅠ最多能和5mol H₂發生加成反應
B．可用FeCl₃溶液來鑒別Ⅱ和Ⅲ
C．Ⅳ中核磁共振氫譜共有4種峰                
D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均可使溴的四氯化碳溶液褪色
（3）香豆素在過量NaOH溶液中完全水解的化學方程式為．
（4）Ⅲ的結構簡式為．
（5）化合物Ⅳ有多種同分異構體，請寫出其中一種符合下列條件的同分異構體的結構簡式：．
①是苯的對位二取代物；    ②水解后生成的產物之一能發生銀鏡反應．

Answer 1

分析 化合物I水解得到Ⅱ為，由Ⅳ的結構可知，Ⅲ→Ⅳ發生取代反應，Ⅱ中酚羥基中H原子被甲基取代生成Ⅲ，則Ⅲ為，Ⅲ發生氧化反應得到乙二酸與Ⅳ，乙二酸與乙二醇發生縮聚反應生成高聚物V為，Ⅳ與HI發生取代反應生成水楊酸，最終的產物中仍有酚羥基，說明設計反應步驟Ⅱ→Ⅲ的目的是起到保護酚羥基的作用；
（5）中D的同分異構體能發生水解且水解產物之一能發生銀鏡反應，該物質肯定是甲酸酯，是苯的對位二取代物，則苯環上的取代基有3種情況：HCOO-與CH₃O-、HCOO-與HOCH₂-、HCOOCH₂-與HO-．

解答 解：化合物I水解得到Ⅱ為，由Ⅳ的結構可知，Ⅲ→Ⅳ發生取代反應，Ⅱ中酚羥基中H原子被甲基取代生成Ⅲ，則Ⅲ為，Ⅲ發生氧化反應得到乙二酸與Ⅳ，乙二酸與乙二醇發生縮聚反應生成高聚物V為，Ⅳ與HI發生取代反應生成水楊酸，最終的產物中仍有酚羥基，說明設計反應步驟Ⅱ→Ⅲ的目的是起到保護酚羥基的作用．
（1）Ⅱ為，含氧官能團的名稱是羧基、酚羥基；，Ⅱ中酚羥基中H原子被甲基取代生成Ⅲ，乙二酸與乙二醇發生分子間縮聚反應生成高分子化合物Ⅴ，
故答案為：羧基、酚羥基；取代反應；縮聚反應；
（2）A．I中苯環與碳碳雙鍵與氫氣發生加成反應，1molⅠ最多能和4mol H₂發生加成反應，故A錯誤；
B．Ⅲ中不存在酚羥基，Ⅱ中存在酚羥基，可以用FeCl3溶液來鑒別Ⅱ和Ⅲ，故B正確；
C．Ⅳ中不存在對稱結構，所以核磁共振氫譜有6種峰，故C錯誤；
D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均存在碳碳雙鍵，可以使溴的四氯化碳溶液褪色，故D正確，
故選：BD；
（3）香豆素水解后的產物中仍存在酚羥基，所以1mol香豆素共與2molNaOH反應，化學方程式為，
故答案為：；
（4）Ⅱ中酚羥基與CH3I發生取代反應，得Ⅲ的結構簡式為，
故答案為：；
（5）水解后生成的產物之一能發生銀鏡反應，說明該物質是甲酸某酯，是苯的對位二取代物，則苯環上的取代基有3種情況：HCOO-與CH₃O-、HCOO-與HOCH₂-、HCOOCH₂-與HO-所以符合條件的Ⅳ的同分異構體3種，分別是，
故答案為：．

點評 本題考查有機物推斷、官能團的結構與性質、同分異構體書寫、有機反應方程式書寫等，充分利用有機物的結構分析發生的反應，需要學生熟練掌握官能團的性質與轉化，較好的考查學生分析推理與知識遷移應用，難度中等．