Question

14．G是一种新型香料的主要成分之一，其结构中含有三个六元环．G的合成路线如图（部分产物和部分反应条件略去）：

已知：
①B中核磁共振氢谱图显示分子中有6种不同环境的氢原子；
②D和F互为同系物．
请回答下列问题：
（1）（CH₃）₂C═CH₂的系统命名法名称为2-甲基-1-丙烯（或2-甲基丙烯，或甲基丙烯），生成B这一步的反应类型为加成反应．
（2）E的结构简式为，F分子中含有的含氧官能团名称是羟基、羧基（顺序可以颠倒）．
（3）C经氧化后可得到一种能与新制银氨溶液发生银镜反应的物质，请写出该银镜反应的化学方程式．
（4）F可在一定条件下合成高分子化合物，请写出该高分子化合物的结构简式．
（5）同时满足下列条件：①与FeCl₃溶液发生显色反应；②苯环上有两个取代基；③能与碳酸氢钠溶液反应放出气体；这样的D的同分异构体共有15种（不包括立体异构）；
（6）请参照合成路线中苯乙烯合成F的方法，写出由1-丁烯制取2-羟基丁酸的合成线路：H₂C=CHCH₂CH₃$\stackrel{HBrO}{→}$HOCH₂CHBrCH₂CH₃→CH₃CH₂CHBrCOOH$\stackrel{NaOH（aq）△}{→}$CH₃CH₂CHOHCOOH．

Answer 1

分析 根据B的分子式知，生成B的反应为加成反应，B中核磁共振氢谱图显示分子中有6种不同环境的氢原子，则B结构简式为，B发生水解反应生成C为，C发生氧化反应生成D，结合D分子式知，D为；

苯乙烯与HBrO发生加成反应生成E，E可以氧化反应，根据E氧化产物结构简式知，E为，和氢氧化钠的水溶液反应然后酸化得到F，且D和F是同系物，故F为，D与F生成G，G结构中含有三个六元环，则G为；
（6）H₂C=CHCH₂CH₃和HBrO发生加成反应生成HOCH₂CHBrCH₂CH₃，HOCH₂CHBrCH₂CH₃发生氧化反应生成CH₃CH₂CHBrCOOH，CH₃CH₂CHBrCOOH和NaOH水溶液加热发生取代反应生成CH₃CH₂CHOHCOOH．

解答 解：根据B的分子式知，生成B的反应为加成反应，B中核磁共振氢谱图显示分子中有6种不同环境的氢原子，则B结构简式为，B发生水解反应生成C为，C发生氧化反应生成D，结合D分子式知，D为；

苯乙烯与HBrO发生加成反应生成E，E可以氧化反应，根据E氧化产物结构简式知，E为，和氢氧化钠的水溶液反应然后酸化得到F，且D和F是同系物，故F为，D与F生成G，G结构中含有三个六元环，则G为；
（1）（CH₃）₂C═CH₂的系统命名法名称2-甲基-1-丙烯（或2-甲基丙烯，或甲基丙烯），生成B这一步的反应类型为加成反应，
故答案为：2-甲基-1-丙烯（或2-甲基丙烯，或甲基丙烯）；加成反应；
（2）E的结构简式为，F分子中含有的含氧官能团名称是羟基、羧基（顺序可以颠倒），
故答案为：； 羟基、羧基（顺序可以颠倒）；
（3）C经氧化后可得到一种能与新制银氨溶液发生银镜反应的物质，该物质中含有醛基，该反应方程式为，
故答案为：；
（4）F可在一定条件下合成高分子化合物，该高分子化合物的结构简式，
故答案为：；
（5）D为，D的同分异构体符合下列条件：①与FeCl₃溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；
②苯环上有两个取代基；
③能与碳酸氢钠溶液反应放出气体，说明含有-COOH，
如果取代基为酚-OH、-CH₂CH₂CH₂COOH，有邻间对三种结构；
如果取代基为酚-OH、-CH（CH₃）CH₂COOH，有邻间对三种结构；
如果取代基为酚-OH、-CH₂CH（CH₃）COOH，有邻间对三种结构；
如果取代基为酚-OH、-C（CH₃）₂COOH，有邻间对三种结构；
如果取代基为酚-OH、-CH（CH₂CH₃）COOH，有邻间对三种结构，
所以符合条件的有15种；
故答案为：15；
（6）H₂C=CHCH₂CH₃和HBrO发生加成反应生成HOCH₂CHBrCH₂CH₃，HOCH₂CHBrCH₂CH₃发生氧化反应生成CH₃CH₂CHBrCOOH，CH₃CH₂CHBrCOOH和NaOH水溶液加热发生取代反应生成CH₃CH₂CHOHCOOH，所以其合成路线为H₂C=CHCH₂CH₃$\stackrel{HBrO}{→}$HOCH₂CHBrCH₂CH₃→CH₃CH₂CHBrCOOH$\stackrel{NaOH（aq）△}{→}$CH₃CH₂CHOHCOOH，
故答案为：H₂C=CHCH₂CH₃$\stackrel{HBrO}{→}$HOCH₂CHBrCH₂CH₃→CH₃CH₂CHBrCOOH$\stackrel{NaOH（aq）△}{→}$CH₃CH₂CHOHCOOH．

点评 本题考查有机物合成和推断，为高频考点，侧重考查学生分析推断及知识综合运用、知识迁移能力，明确物质之间转化、物质官能团及其性质关系、反应类型及反应条件是解本题关键，难点是合成路线设计及同分异构体种类判断，题目难度中等．