Question

兔耳草醛是一种重要的香料。用有机物I为原料可以合成兔耳草醛，其合成路线如图所示：

 

已知：

试回答下列问题：

（1）兔耳草醛的分子式是             ，物质A的结构简式是                 ；

（2）检验C中含有的碳碳双键所用试剂是                  （单选）；

A．酸性KMnO₄溶液   B．新制备Cu(OH)₂悬溶液    C．溴水  D．溴的CCl₄溶液

（3）C→D的反应类型是：                       ，其反应的化学方程式为：    

                                       (注明反应条件）；

（4）兔耳草醛中的含氧官能团易被氧化，生成化合物W，化合物W的结构简式是   。

（5）有机物I有多种同分异构体，其中一类同分异构体能使FeCl₃溶液显紫色，结构中不含 —CH₃，且苯环上只有两个互为对位的取代基，其可能的结构简式为                  （写出一种）。

Answer

（16分）（1）C13H18O（2分）   CH3CH2CHO（2分）

（2）D（2分）

（3）还原反应或加成反应（2分）   

（3分）

（4）（2分）

（5）或（3分）

【解析】

试题分析：（1）观察兔耳草醛的结构简式，数一数其中C、H、O的个数，可得其分子式为C13H18O；由兔耳草醛的合成路线逆推，D变成兔耳草醛的反应是醇在Ag或Cu催化加热下与氧气的氧化反应，只有醇羟基变为醛基，两种有机物的其他结构相同，由此可以推导D含有1个苯环且位于苯环上相对位置的2个取代基分别是(CH3)2CH—、—CH2CH(CH3)CH2OH，则D的结构简式为(CH3)2CH—C6H4—CH2CH(CH3)CH2OH；C变为D是加成反应，而B变成C是醇的消去反应，根据已知信息可知化合物I变为A是I的醛基与A的醛基邻碳原子上的C—H键之间的加成反应，由此可以确定A的结构简式是CH3CH2CHO，B的结构简式为(CH3)2CH—C6H4—CHOHCH(CH3)CHO，C的结构简式为(CH3)2CH—C6H4—CH=C(CH3)CHO；（2）C含有1个苯环且位于苯环上相对位置的2个取代基分别是(CH3)2CH—、—CH=C(CH3)CHO，其中所含的碳碳双键、醛基、与苯环直接相连的碳原子上C—H键都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此使酸性高锰酸钾溶液褪色的原因不一定是其所含碳碳双键，故A选项错误；新制氢氧化铜用于检验C中含有的醛基，加热时产生砖红色沉淀，说明C中含有醛基，不能用于检验碳碳双键，故B选项错误；醛基可以被溴水氧化成羧基，碳碳双键可以与溴发生加成反应，因此使溴水褪色的原因不一定是C中含有碳碳双键，故C选项错误；溴的四氯化碳溶液只能与碳碳双键发生加成反应，不能氧化醛基，因为溶剂不是水，因此使溴的四氯化碳溶液褪色，说明C中含有碳碳双键，故D选项正确；（3）C中所含的碳碳双键、醛基都能与氢气发生加成反应或还原反应；由于1个碳碳双键最多与1个氢气分子加成，1个醛基最多与1个氢气分子加成，则1molC与2molH2在镍催化剂下发生加成反应，生成1molD，由此可以书写该反应的化学方程式；兔耳草醛的官能团只有醛基，醛基是含氧官能团，可以被氧化为羧基，则W 含有1个苯环且位于苯环上相对位置的2个取代基分别是(CH3)2CH—、—CH2CH(CH3)COOH，由此可以书写W的结构简式；（5）观察I的结构简式，数一数其中C、H、O原子个数，可得其分子式为C10H12O，依题意可以I的同分异构体含有1个酚羟基，位于苯环上羟基对位的取代基可以是—CH2CH2CH=CH2或环丁基，由此可以确定该同分异构体的结构简式。

考点：考查有机合成和推断，涉及分子式、结构简式、多官能团有机物中碳碳双键的检验试剂、反应类型、化学方程式、同分异构体、官能团结构与性质等。