Question

【化学——有机化学基础】

香豆素（结构如下图中I所示）是用途广泛的香料，由香豆素经下列图示的步骤可转变为水杨酸。

请回答下列问题：

（1）香豆素分子中的官能团的名称为__________，步骤II→III的反应类型为___________。

（2）有机物III的结构简式为_________，在上述转化过程中，设计反应步骤II→III的目的是_____。

（3）下列关于有机物I、II、III、IV的叙述中正确的是________（选填序号）。

A. 可用FeCl₃溶液来鉴别II和III

B. IV中核磁共振氢谱共有4种峰

C. I、II、III均可使溴的四氯化碳溶液褪色

D. 1molI最多能和5molH₂发生加成反应

（4）写出水杨酸与过量NaHCO₃溶液反应的化学方程式_____________。

（5）化合物IV有多种同分异构体，符合下列两个条件的芳香族同分异构体共有_____种。

①遇氯化铁溶液发生显色反应          ②能发生水解反应和银镜反应

其中，核磁共振氢谱共有5种吸收峰，且吸收峰面积比为1:2:2:2:1同分异构体的结构简式为_____。

Answer

酯基和碳碳双键 取代反应 保护酚羟基，使之不被氧化 AC 13

【解析】(1)分子中的官能团的名称为 酯基和碳碳双键；Ⅱ中酚羟基中H原子被甲基取代生成Ⅲ，反应类型为取代反应；

(2))Ⅱ中酚羟基与CH3I发生取代反应，得Ⅲ的结构简式为，最终的产物中仍有酚羟基，说明设计反应步骤Ⅱ→Ⅲ的目的是起到保护酚羟基的作用，使之不被氧化；

(3)A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均存在碳碳双键，可以使溴的四氯化碳溶液褪色，故A正确，B．I中苯环与碳碳双键与氢气发生加成反应，1molⅠ最多能和4mol H2发生加成反应，故B错误；C．Ⅲ中不存在酚羟基，Ⅱ中存在酚羟基，可以用FeCl3溶液来鉴别Ⅱ和Ⅲ，故C正确；D．Ⅳ中不存在对称结构，所以核磁共振氢谱有6种峰，故D错误；故选AC；

(4)与过量NaHCO3溶液反应的化学方程式。

(5) 化合物有多种同分异构体，其中①遇氯化铁溶液发生显色反应说明含有酚羟基；能水解说明含有酯基，且能发生银镜反应，说明含有醛基，即为甲酸酯，则苯环上可能有二个取代基，分别是酚羟基和HCOOCH2—，含有邻、间及对位3种；也可能有三个取代基，分别是酚羟基和HCOO—、CH3—，酚羟基与HCOO—在苯环的邻位时，甲基的位置有4种，酚羟基与HCOO—在苯环的间位时，甲基的位置有4种，酚羟基与HCOO—在苯环的对位时，甲基的位置有2种，共13种；核磁共振氢谱共有5种吸收峰，且吸收峰面积比为1:2:2:2:1同分异构体的结构简式为。

点睛：熟练掌握官能团的性质与转化，较好的分析推理与知识迁移应用能力是解题关键，化合物I水解得到Ⅱ为，由Ⅳ的结构可知，Ⅲ→Ⅳ发生取代反应，Ⅱ中酚羟基中H原子被甲基取代生成Ⅲ，则Ⅲ为，Ⅲ发生氧化反应得到乙二酸与Ⅳ，乙二酸与乙二醇发生缩聚反应生成高聚物V为，Ⅳ与HI发生取代反应生成水杨酸，最终的产物中仍有酚羟基，说明设计反应步骤Ⅱ→Ⅲ的目的是起到保护酚羟基的作用。