Question

化合物H是合成植物生长调节剂赤霉酸的重要中间体，其合成路线如下：

（1）化合物E的含氧官能团为______和______（填官能团的名称）。

（2）反应②的类型为__________。

（3）写出一种满足下列条件的C的同分异构体的结构简式____________。

I．分子含有1个苯环；              

II．能发生银镜反应和水解反应；

III．分子有4种不同化学环境的氢。

（4）化合物C被氧化生成化合物D，D的结构简式为_______________。

（5）根据已有知识并结合相关信息，写出以为有机原料制备的合成路线流程图（无机试剂任用，可选择适当有机溶剂，合成路线流程图示例见本题题干）___________________。

Answer

羰基 醚键取代

【解析】试题分析：本题为选修《有机化学基础》综合题，重点考查官能团及其结构与性质、有机反应类型、有机反应原理、同分异构体、有机合成等知识点的掌握情况。解答过程中首先需要厘清流程中各物质的转化关系，再结合要求完成解答。

解析：首先分析清楚有机物转化关系：A→B为苯环的加氢还原；B→C为B一侧的-OH与另一反应物的取代反应，C的分子式为C13H18O2，因此生成D的过程为去氢氧化，从结构看应当是醇的氧化；D→E，从产物E观察是将氧化产物D的C=O（其中C属于环己烷）结构转化成C=CH-CO-CH3；再通过反应⑤在前述环己烷的C上通过加成反应连接了-CH=CH2，并进一步通过⑥转化为-CHO；然后通过反应⑦形成一个五元环。

（1）化合物E的含氧官能团为C-O-C和没有直接连接H原子的C=O，答案：醚键和羰基。

（2）如前所述，反应②的类型为取代反应。答案：取代反应

（3）C的分子式为C13H18O2，不饱和度为5，它的同分异构体要求中，苯环含有6个碳原子，苯环的不饱和度为4，银镜反应说明其含有-CHO，水解反应说明含有-COOC-酯的结构，这二者若单独存在，总不饱和度为4+1+1=6，不符合要求，因此它们重叠共用C=O键，即含有HCOOC-结构，这样氧原子也恰好符合要求，其它碳原子为饱和结构。剩余5个碳原子，HCOOC-结构与苯环之间存在5至-1（即HCOOC-的一个碳原子属于苯环）个碳原子时，对称度最高的一种结构罗列如下（对称度更差的结构，其不同化学环境氢原子种类更多），下方的数据位化学环境不同的氢原子种类数，所以满足条件的至有最后一种。正确答案为：或

（5）对照产物与原料，目标之一需要通过氧原子连接两个六原环，应当利用已知中的反应②，其合成原料应为 （对比②的两种反应物！），前一个物质的合成需要用到1,4-加成，所以更前一步需要合成 ，接下来就是设法有原料合成 了。答案：

点睛：一定条件下同分异构体的书写，要先将已知进行碎片化处理获得结构碎片，再根据不饱和度、除碳氢之外的原子数目找出这些原子的缺失数目，然后进行碎片的拼接。涉及“若干种不同化学环境的氢原子”类型的同分异构体书写，要先考虑结构的对称的分子。

有机合成路径设计一般首先根据原料分子的结构进行产物分子的大体拆分，此过程重点关注二者碳原子骨架和被拆分部位可能的合成原理，忽略其他部位官能团和碳原子连接方式，进而得到原料分子碳原子不变时的合成目标产物，再设法由原料合成它。