Question

20．龙胆酸甲酯是制取抗心律失常药物--氟卡尼的中间体．
I．已知龙胆酸甲酯结构如图甲所示：
（1）龙胆酸甲酯的官能团名称为酯基、羟基．
（2）下列有关龙胆酸甲酯的描述，不正确的是DE（填字母）．
A．难溶于水         
B．不能发生消去反应
C．能与溴水反应     
D．遇FeCl₃溶液能显红色
E．能与碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳
（3）1摩尔龙胆酸甲酯与足量的NaOH溶液反应，最多消耗NaOH3mol．
II．已知X及其他几种有机物存在如图乙转化关系，且测得A中含三个甲基：

说明：不对称烯烃与卤化氢发生加成反应主要产物遵循以下规则马氏规则：通常情况下，氢加到含氢多的不饱和碳原子一侧反马氏规则：在过氧化物作用下，卤原子加到含氢多的不饱和碳原子一侧
回答以下问题：
（4）X的结构简式为．
（5）B的系统命名是2-甲基-1-丙醇．
（6）写出C生成D的化学方程式（CH₃）₂CHCHO+2Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{△}{→}$（CH₃）₂CHCOONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O（用结构简式表示）．
（7）写出满足下列条件的龙胆酸的一种同分异构体的结构简式．
①能发生银镜反应  ②能使FeCl₃溶液显色  ③酯类 ④苯环上的一氯代物只有两种．

Answer 1

分析 Ⅰ（1）由龙胆酸甲酯的结构简式判断含有的官能团；
（2）分子中含有酚羟基，具有酚的性质，酚羟基的酸性小于碳酸，与碳酸钠反应生成碳酸氢钠，含有酯基，具有酯的性质，含有苯环，可以发生加成反应，据此结合选项解答；
（3）酚羟基、酯基均与氢氧化钠发生反应；
Ⅱ．X在稀硫酸、加热条件下生成龙胆酸与A，为酯的水解反应，A为醇，A发生消去反应生成C₄H₈，A中含三个甲基，则A为（CH₃）₃COH，C₄H₈为（CH₃）₂C=CH₂，与HBr发生加成反应生成C₄H₉Br，C₄H₉Br发生卤代烃的水解反应生成B，B可以连续发生氧化反应，故C₄H₉Br为（CH₃）₂CHCH₂Br，B为（CH₃）₂CH₂CH₂OH，C为C为（CH₃）₂CHCHO，D为（CH₃）₂CHCOOH，则X为，据此解答．

解答 解：Ⅰ（1）由龙胆酸甲酯的结构简式可知，含有的官能团有：酯基、羟基，故答案为：酯基、羟基；
（2）A．含有酯基，具有酯的性质，难溶于水，故A正确；
B．不能发生消去反应，故B正确；
C．含有酚羟基，能与溴水发生取代反应，故C正确；
D．有酚羟基，遇FeCl₃溶液能显紫色，故D错误；
E．酚的酸性比碳酸弱，酚羟基不能与能与碳酸钠溶液反应产生二氧化碳，故E错误，
故答案为：DE；
（3）酚羟基、酯基均与氢氧化钠发生反应，所以1摩尔龙胆酸甲酯与足量的NaOH溶液反应，最多消耗NaOH 3mol，
故答案为：3；
Ⅱ．X在稀硫酸、加热条件下生成龙胆酸与A，为酯的水解反应，A为醇，A发生消去反应生成C₄H₈，A中含三个甲基，则A为（CH₃）₃COH，C₄H₈为（CH₃）₂C=CH₂，与HBr发生加成反应生成C₄H₉Br，C₄H₉Br发生卤代烃的水解反应生成B，B可以连续发生氧化反应，故C₄H₉Br为（CH₃）₂CHCH₂Br，B为（CH₃）₂CH₂CH₂OH，C为C为（CH₃）₂CHCHO，D为（CH₃）₂CHCOOH，则X为，
（4）X的结构简式为，
故答案为：；
（5）B为（CH₃）₂CH₂CH₂OH，系统命名是：2-甲基-1-丙醇，
故答案为：2-甲基-1-丙醇；
（6）C→D 反应的化学方程式为：（CH₃）₂CHCHO+2Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{△}{→}$（CH₃）₂CHCOONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O，
故答案为：：（CH₃）₂CHCHO+2Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{△}{→}$（CH₃）₂CHCOONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O；
（7）满足下列条件的龙胆酸的一种同分异构体的结构简式：①能发生银镜反应，含有醛基 ②能使FeCl₃溶液显色，含有酚羟基，③酯类，结合①可知，应为甲酸形成的酯基，④苯环上的一氯代物只有两种，符合条件的同分异构体为：，
故答案为：．

点评 本题考查有机物的推断、官能团的性质、同分异构体等，难度中等，注意掌握官能团的性质与转化，较好的考查学生分析推理与知识迁移运用．