Question

［化学——选修 5：有机化学基础］(15 分)花椒毒素(Ⅰ)是白芷等中草药的药效成分，也可用多酚 A为原料制备，合成路线如下：

回答下列问题：

(1)    ①的反应类型为_____；B 分子中最多有_____个原子共平面。

(2)    C中含氧官能团的名称为_____； ③ 的 “ 条 件 a” 为_____。

(3)    ④为加成反应，化学方程式为_____。

(4)    ⑤的化学方程式为_____。

(5)    芳香化合物 J 是 D 的同分异构体，符合下列条件的 J 的结构共有_____种，其中核磁共振氢谱为五组峰的 J 的结构简式为_____。(只写一种即可)。

①苯环上只有 3 个取代基    ②可与 NaHCO₃ 反应放出 CO₂    ③1 mol J 可中和 3 mol NaOH。

(6)    参 照 题 图 信 息 ， 写 出 以    为 原 料 制 备     的 合 成 路 线 ( 无 机 试 剂 任 选 ) ：_____。

Answer

取代反应 18 羰基、醚键 浓硫酸、加热 ＋HCHO→ ＋O2＋2H2O 30

【解析】

根据B的结构简式和生成B的反应条件结合A的化学式可知，A为；根据C和D的化学式间的差别可知，C与氢气在催化剂作用下发生加成反应生成D，D为；结合G的结构及E的分子式可知，D消去结构中的羟基生成碳碳双键得到E，E为；根据G生成H的反应条件可知，H为。

(1)根据A和B的结构可知，反应①发生了羟基上氢原子的取代反应；B()分子中的苯环为平面结构，单键可以旋转，每个甲基上最少有2个氢原子不在苯环决定的平面内，所以最多有18个原子共平面。

(2)C()中含氧官能团有羰基、醚键；反应③为D消去结构中的羟基生成碳碳双键得到E，所以“条件a”为浓硫酸、加热。

(3)反应④为加成反应，根据E和G的化学式的区别可知，F为甲醛，反应的化学方程式为＋HCHO―→。

(4)反应⑤是羟基的催化氧化，反应的化学方程式为＋O2＋2H2O。

(5)芳香化合物J是D()的同分异构体，①苯环上只有3个取代基；②可与NaHCO3反应放出CO2，说明结构中含有羧基；③1 mol J可中和3 mol NaOH，说明结构中含有2个酚羟基和1个羧基；符合条件的J的结构有：苯环上的3个取代基为2个羟基和一个—C3H6COOH，当2个羟基位于邻位时有2种结构；当2个羟基位于间位时有3种结构；当2个羟基位于对位时有1种结构；又因为—C3H6COOH的结构有—CH2CH2CH2COOH、—CH2CH(CH3)COOH、—CH(CH3)CH2COOH、—C(CH3)2COOH、—CH(CH2CH3)COOH，因此共有(2＋3＋1)×5＝30种，其中核磁共振氢谱为五组峰的J的结构简式有

(6)以为原料制备。根据流程图C生成的D可知，可以与氢气加成生成，羟基消去后生成，与溴化氢加成后水解即可生成，因此合成路线为