Question

11．姜黄素（分子式为C₂₁H₂₀O₆）存在姜科植物姜黄等的根茎中，具有抗基因突变和预防肿瘤的作用．其合成路线如下：

 已知：①$\stackrel{一定条件}{→}$
②R₃-CHO+R₂-$→_{△}^{NaOH（ap）}$R₁-  
（R₁、R₂、R₃为烃基或氢原子）
③．E的核磁共振氢谱中有两个峰
请回答下列问题：
（1）E中含有的官能团名称是醛基、羧基．
（2）B物质的名称为1，2-二溴乙烷；试剂X为NaOH水溶液．
（3）姜黄素的结构简式为．
（4）E→G反应的化学方程式为；其反应类型是加成反应．
（5）下列有关香兰醛的叙述正确的是bc（填编号）．
a．香兰醛能与NaHCO₃溶液反应
b．香兰醛能与浓溴水发生取代反应
c．能与FeCl₃溶液发生显色反应
d.1mol香兰醛最多能与3molH₂发生加成反应
（6）符合下列条件的香兰醛（K）的同分异构体有21种：
①属于芳香族化合物              ②与氯化铁溶液发生显色反应
 ③苯环上只有两个取代基          ④存在羰基的结构．
写出香兰醛（K）的同分异构体中符合下列条件的结构简式．
①苯环上的一氯取代物只有2种；
②1mol该物质与烧碱溶液反应，最多消耗3molNaOH；
③核磁共振氢谱中有4种吸收峰．

Answer 1

分析 乙烯和溴发生加成反应生成B为BrCH₂CH₂Br，由B→E转化及D、E分子式可知，E中含有羧基，D氧化得到E，则D中含有-CHO，则B在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成C为HOCH₂CH₂OH，D为OHC-CHO，D中部分醛基被氧化生成E为OHC-COOH，结合J的结构可知，E中醛基发生加成生成G为，G中的醛基被氧化生成J，J在一定条件下发生信息i中脱羧反应生成K为，结合信息ii及姜黄素的分子式，可知姜黄素的结构简式为：，据此分析解答．

解答 解：乙烯和溴发生加成反应生成B为BrCH₂CH₂Br，由B→E转化及D、E分子式可知，E中含有羧基，D氧化得到E，则D中含有-CHO，则B在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成C为HOCH₂CH₂OH，D为OHC-CHO，D中部分醛基被氧化生成E为OHC-COOH，结合J的结构可知，E中醛基发生加成生成G为，G中的醛基被氧化生成J，J在一定条件下发生信息i中脱羧反应生成K为，结合信息ii及姜黄素的分子式，可知姜黄素的结构简式为：，
（1）E为OHC-COOH，E中含有的官能团名称是醛基、羧基，故答案为：醛基、羧基；
（2）B为BrCH₂CH₂Br，其名称是1，2-二溴乙烷，通过以上分析知，X是氢氧化钠水溶液，故答案为：1，2-二溴乙烷；NaOH溶液；
（3）通过以上分析知，姜黄素的结构简式为，
故答案为：；
（4）E中醛基发生加成生成G为，反应方程式为，该反应是加成反应，故答案为：；加成反应；
（5）香兰醛（）中含有醛基、酚羟基、苯环、醚键，不能与NaHCO₃溶液反应，可以与浓溴水发生取代反应，与FeCl₃溶液发生显色反应，1 mol香兰醛最多能与4molH₂发生加成反应，故ad错误，bc正确，故答案为：bc；

（6）香兰醛（）的同分异构体符合条件：①属于芳香族化合物 ②与氯化铁溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，③苯环上只有两个取代基 ④存在羰基的结构，所以苯环上除酚羟基之外的另一取代基是问题的关键，另一取代基可能的结构有-CH₂COOH、-O-COCH₃、-COOCH₃、-CH₂-O-CHO、-O-CH₂CHO、-COCH₂OH、-CH（OH）CHO共7种，每种取代基都有邻、间、对3种不同的结构，所以符合条件的香兰醛的同分异构体共有21种；
香兰醛（K）的同分异构体符合：①苯环上的一氯取代物只有2种，则苯环上有2种H原子；②1mol该物质与烧碱溶液反应，最多消耗3mol NaOH，说明分子中存在酚羟基、羧酸与酚形成酯基，③核磁共振氢谱中有4种吸收峰，酚羟基有1种H原子，苯环上有2种H原子，结合香兰醛的结构可知，含有2个不同的取代基且处于对位，苯环上除酚羟基之外的另一取代基含有原子H原子，所以符合该条件的K的同分异构体的结构简式为，
故答案为：21；．

点评 本题考查有机物推断，为高频考点，侧重考查学生分析推断能力，需要学生对给予的信息进行利用，综合分析确定E的结构是关键，较好地考查学生自学能力与分析推理能力，注意掌握官能团想性质与转化，（6）中同分异构体的书写为易错点、难度，题目难度中等．