Question

3．以甲苯为原料可以合成某种食用香料（有机物M）和某种治疗肺结核药物的有效成分（有机物PAS-Na）的路线如下：
 
已知：①
回答下列问题：
（1）B的结构简式为．
（2）甲苯→甲苯醛的反应类型为氧化反应；甲苯醛与按1：1恰好反应生成两种酸性有机物，则另一种有机物的名称为乙酸．
（3）已知试剂a的相对分子质量为58，分子中不含甲基，且为链状结构，写出生成M的化学方程式．试剂c最好选用C（填字母序号）．
 A．NaOH　　B．Na₂CO₃ C．NaHCO₃　
（4）在肉桂酸分子中碳碳双键催化加氢后得到化合物X（分子式为C₉H₁₀O₂），X有多种同分异构体，其中苯环上只有一个取代基；能发生银镜反应；与Na作用有H₂产生，则X的结构简式为．

Answer 1

分析 由反应的流程及题中信息可看出：在MnO₂/H₂SO₄条件下发生氧化反应生成，和H₃COOCOCH₃反应得肉桂酸，根据和M的分子式可知，和试剂a反应生成M，质谱图显示试剂a的相对分子质量为58，分子中不含甲基，且为链状结构，则可判断a为丙烯醇，和丙烯醇酯化得M为，和浓硝酸发生硝化反应生成A，根据PAS-Na的结构简式可推断A为，和Br₂卤化在甲基邻位引入Br得B为，B被酸性高锰酸钾氧化成C为，则试剂b为酸性高锰酸钾溶液，将甲基氧化为羧基得C，C碱性条件下水解后，再酸化得D为，D中硝基被还原为氨基得E为，E和碳酸氢钠反应得PAS-Na，则试剂c为碳酸氢钠溶液，据此分析解答．

解答 解：由反应的流程及题中信息可看出：在MnO₂/H₂SO₄条件下发生氧化反应生成，和H₃COOCOCH₃反应得肉桂酸，根据和M的分子式可知，和试剂a反应生成M，质谱图显示试剂a的相对分子质量为58，分子中不含甲基，且为链状结构，则可判断a为丙烯醇，和丙烯醇酯化得M为，和浓硝酸发生硝化反应生成A，根据PAS-Na的结构简式可推断A为，和Br₂卤化在甲基邻位引入Br得B为，B被酸性高锰酸钾氧化成C为，则试剂b为酸性高锰酸钾溶液，将甲基氧化为羧基得C，C碱性条件下水解后，再酸化得D为，D中硝基被还原为氨基得E为，E和碳酸氢钠反应得PAS-Na，则试剂c为碳酸氢钠溶液，
（1）根据上面的分析可知，B的结构简式为，
故答案为：；
（2）甲苯→甲苯醛为在甲基上引入氧原子失去氢原子，所以该反应的反应类型为氧化反应，甲苯醛与按1：1恰好反应，根据流程中的有关信息及元素守恒可知，生成两种酸性有机物为肉桂酸和乙酸，
故答案为：氧化反应；乙酸；
（3）M为，a为丙烯醇，肉桂酸与试剂a生成M的化学方程式为，试剂c与E中的羧基反应而不与E中的酚羟基反应，所以最好选用NaHCO₃，
故答案为：；C；
（4）化合物X（分子式为C₉H₁₀O₂）的同分异构体中苯环上只有一个取代基；能发生银镜反应，即有醛基；与Na作用有H₂产生，说明有羟基，则X的结构简式为，
故答案为：．

点评 本题考查有机物合成及结构与性质，为高频考点，把握官能团与性质的关系为解答的关键，注意合成流程中官能团及结构的变化，侧重分析能力及知识迁移能力的考查，题目难度中等．