Question

鈀催化偶聯(lián)反應(yīng)可表示為：R-X + CH₂=CH-R’R-CH="CH-R’" + HX。美國化學(xué)家Richard F. Heck因研究此反應(yīng)獲2010年諾貝爾化學(xué)獎。以下是利用鈀催化偶聯(lián)反應(yīng)合成一種香料A（）的流程：

完成下列填空：
（1）寫出結(jié)構(gòu)簡式。B________________    E________________
（2）寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式______________________________________________。
（3）反應(yīng)④屬于____________（填反應(yīng)類型）。反應(yīng)⑤的條件是____________。
（4）為了促進反應(yīng)⑥的進行，通常可以加入一種顯_________的物質(zhì)。
a. 強酸性      b. 弱酸性      c. 弱堿性      d. 強堿性
（5）寫出A的兩種符合下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式____________、___________。
i. 含有兩個苯環(huán)（除苯環(huán)外不含其它環(huán)狀結(jié)構(gòu)）；
ii. 只存在四種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子。
（6）僅以B為有機原料，任選無機試劑，經(jīng)過三步反應(yīng)可得到一種含有六元環(huán)的酯。寫出相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。

Answer 1

（本題共12分）（1） CH₂(OH)CH₂COOH（1分），（1分）；
（2）CH₂ClCH₂COOH + 2NaOHCH₂="CHCOONa" + NaCl + 2H₂O（2分）；
（3）取代（1分），鐵粉催化（1分）；（4） c（1分）
（5）、、、、、、（2分，任選兩個，合理即可）;
（6）CH₂OHCH₂COOHCH₂="CHCOOH" + H₂O

試題分析：（1）根據(jù)C的結(jié)構(gòu)簡式和B的化學(xué)式可知，B和氯化氫反應(yīng)生成C的反應(yīng)是羥基的取代反應(yīng)，所以B的結(jié)構(gòu)簡式是CH₂(OH)CH₂COOH；根據(jù)反應(yīng)②的條件可知，該反應(yīng)是C中的氯原子發(fā)生的消去反應(yīng)，因此D的結(jié)構(gòu)簡式是CH₂＝CHCOOH。根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡式并依據(jù)鈀催化偶聯(lián)反應(yīng)原理可知，G的結(jié)構(gòu)簡式應(yīng)該是，所以F的結(jié)構(gòu)簡式是。E和D反應(yīng)生成F，則E的結(jié)構(gòu)簡式是。
（2）反應(yīng)②是消去反應(yīng)，所以反應(yīng)②的化學(xué)方程式為
CH₂ClCH₂COOH + 2NaOHCH₂="CHCOONa" + NaCl + 2H₂O。
（3）反應(yīng)④屬于取代反應(yīng)；反應(yīng)⑤是甲苯分子中甲基對位上的氫原子被氯原子取代，因此該反應(yīng)的條件是鐵粉催化。
（4）反應(yīng)⑥中有氯化氫生成，同時生成的有機物A中含有酯基，所以應(yīng)該用弱堿性條件，而不能用強堿性條件，以防止酯基水解，答案選c。
（5）含有兩個苯環(huán)（除苯環(huán)外不含其它環(huán)狀結(jié)構(gòu)）且只存在四種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子，這說明分子含有的2個苯環(huán)是對稱的，因此符合條件的有機物結(jié)構(gòu)簡式有、、、、、。
（6）要通過B合成一種含有六元環(huán)的酯，則B分子中的羥基應(yīng)該在羧基的鄰位碳原子上，所以首先要讓B發(fā)生消去反應(yīng)引入碳碳雙鍵，然后在發(fā)生加成反應(yīng)引入羥基，最后發(fā)生自身的酯化反應(yīng)生成環(huán)酯，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是CH₂OHCH₂COOHCH₂="CHCOOH" + H₂O、、。