Question

香豆素类化合物具有抗病毒、抗癌等多种生物活性。香豆素-3-羧酸可由水杨醛制备。

（1）中间体X的化学式为                                                 。
（2）水杨醛发生银镜反应的化学方程式为                                    。
（3）香豆素-3-羧酸在NaOH溶液中彻底水解生成的有机物的结构简式为             。
（4）下列说法错误的是

A．中间体X不易溶于水

B．水杨醛分子中所有原子一定处于同一平面

C．水杨醛除本身外，含有苯环且无其它环的同分异构体还有4种

D．水杨醛和香豆素-3-羧酸都能使酸性高锰酸钾溶液褪色

（5）反应①中的催化剂“哌啶”可以由“吡啶”合成，其反应为：

已知吡啶为环状，性质与苯类似。则吡啶的结构简式为                           ；吡啶与混酸（浓硝酸与浓硫酸混合物）在加热条件下，发生硝化反应生成氮原子间位的一取代物的化学方程式为 ：                                                       。

Answer 1

（15分）
（1）（共2分）  C₁₂H₁₀O₄
（2）（共3分）
或 
（3）（共3分） 
（4）（共2分）B（说明：间位和对位2种；羟基与醛基合并，形成苯甲酸和甲酸苯酚酯2种）
（5）（共5分）（2分）  （3分）
或：

解析试题分析：（1）观察中间体X的结构简式，可以确定其分子式为C₁₂H₁₀O₄；（2）1mol水杨醛发生银镜反应时，1mol水杨醛的醛基被2molAg(NH₃)₂OH氧化为羧酸铵，生成物还有2molAg、3molNH₃、1molH₂O，而羟基可以保持不变，也可以与生成的氨气中和生成—ONH₄，由此可以写出其化学方程式；（3）香豆素-3-羧酸的官能团为碳碳双键、羧基、酯基，1mol香豆素-3-羧酸与1molH₂O反应产生的有机产物中含有2mol羧基（—COOH）和1mol酚羟基（—OH），它们都具有酸性，因此1mol香豆素-3-羧酸最多能与3molNaOH反应，由此推断其彻底水解生成的有机物的结构简式；（3）中间体X含有的2个官能团都是酯基，因此X属于酯，酯不溶于水，故A正确；水杨醛由苯环、醛基和羟基三部分构成，相当于苯分子中2个相邻氢原子被醛基、羟基取代，由于苯分子中所有碳、氢原子位于同一个平面，但是羟基中的氢原子可能与其它原子不共面，故B错误；水杨醛不仅具有位置异构，还具有官能团异构，前者指苯环上2个取代基分别是醛基和羟基，它们不仅可以相邻，还可以相间、相对，后者指苯环上1个取代基分别是HCOO—、—COOH，即甲酸苯酚酯、苯甲酸，所以水杨酸除本身外、含苯环且无其它环的同分异构体还有4种，故C正确；水杨醛的醛基、香豆素-3-羧酸的碳碳双键都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故D正确；综上所述，本题只有C错误；（5）依题意，吡啶的结构与苯相似，可以根据它与氢气的加成产物逆推，得到吡啶的结构简式；苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生硝化反应或取代反应，生成硝基苯和水，由此类推或仿写，可以写出吡啶发生硝化反应的化学方程式。
考点：考查有机合成和推断大题，涉及分子式、化学方程式、结构简式、官能团与性质、分子中原子共面、同分异构体等。