Question

【題目】苯乙酮酸是醫(yī)藥合成中的一種重要中間體，某研究小組對(duì)苯乙酮酸展開如下設(shè)計(jì)研究：

已知：I. II.

請(qǐng)回答：

（1）下列說法正確的是_____________；

A．反應(yīng)①②④都是取代反應(yīng) B.化合物C能發(fā)生消去反應(yīng)

C．化合物D中含有兩種官能團(tuán) D.化合物E的分子式為C17H25NO3

（2）反應(yīng)④D→E的化學(xué)方程式是___________________________________。

（3）化合物M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是___________________________。

（4）寫出同時(shí)符合下列條件的化合物的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式____________。

①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

②1H-NMR譜顯示分子中有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。

（5）采用甲苯為原料制備苯乙酮酸（），請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)該合成路線（用流程圖表示，無機(jī)試劑任選）_____。

Answer 1

【答案】 BC

【解析】反應(yīng)①是指A物質(zhì)與甲醇在濃硫酸條件下發(fā)生酯化反應(yīng)，故B物質(zhì)為；分析B、C的結(jié)構(gòu)可知，反應(yīng)②（B→C）為加成反應(yīng)，斷裂B中的羰基；分析E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，逆推D，可知反應(yīng)③（C→D）為還原反應(yīng)，C脫氧加氫，羰基被還原，故D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：；反應(yīng)④（D→E）為取代反應(yīng)，另一種產(chǎn)物為CH3OH。

（1）A、根據(jù)上述分析，只有①④為取代反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B、化合物C含有羥基，連接羥基的碳的有一個(gè)鄰碳上有H原子，可以發(fā)生消去反應(yīng)，故B正確；C、化合物D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，含有羥基和酯基兩種官能團(tuán)，故C正確；D、根據(jù)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，可知E中應(yīng)含有18個(gè)碳原子，故D錯(cuò)誤。選BC。

（2）D到E為取代反應(yīng)，另一種產(chǎn)物為CH3OH，所以D→E的化學(xué)方程式為：

（3）根據(jù)已知信息，C=O與-NH2反應(yīng)生成H2O，A中含有兩個(gè)C=O，可以與兩個(gè)-NH2發(fā)生反應(yīng)，根據(jù)F的結(jié)構(gòu)可知，M中有兩個(gè)-NH2發(fā)，所以M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：。

（4）的分子式為C5H11NO，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則有-CHO；1H-NMR譜顯示分子中有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，即有3種不同位置的H原子，分子比較對(duì)稱。-CHO上的H是一種等效氫；另外10個(gè)H原子處于兩個(gè)位置，分為三種情況，①N上沒有H，有3個(gè)對(duì)稱的-CH3，一個(gè)C上有1個(gè)H原子；②N上沒有H，有2個(gè)對(duì)稱的- CH2CH3，一個(gè)C上沒有H；③N上有H，還有3個(gè)對(duì)稱的甲基，一個(gè)C上沒有H。根據(jù)上述分析書寫，情況①?zèng)]有對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，②③分別有一種，分別為：。

（5）甲苯為原料制備苯乙酮酸（），分析碳的骨架可知，要在甲苯的基礎(chǔ)上增加一個(gè)C原子；根據(jù)已知信息II可知，可以用苯甲醛與HCN反應(yīng)，得，在進(jìn)行催化氧化得到；所以首先先由得到，可以有甲苯與氯氣在光照條件下發(fā)生取代，得到兩個(gè)氯原子，氯原子水解得到兩個(gè)羥基，羥基脫水得醛基。用流程可表示如下: