Question

【題目】苯基環(huán)丁烯酮( PCBO)是一種十分活潑的反應(yīng)物，可利用它的開(kāi)環(huán)反應(yīng)合成一系列多官能團(tuán)化合物。近期我國(guó)科學(xué)家報(bào)道用PCBO與醛或酮發(fā)生[4+2]環(huán)加成反應(yīng)，合成了具有生物活性的多官能團(tuán)化合物(E)，部分合成路線如下：

已知如下信息：

回答下列問(wèn)題：

(1)A的化學(xué)名稱是___________。

(2)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為___________。

(3)由C生成D所用的試別和反應(yīng)條件為___________；該步反應(yīng)中，若反應(yīng)溫度過(guò)高，C易發(fā)生脫羧反應(yīng)，生成分子式為C8H8O2的副產(chǎn)物，該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。

(4)寫(xiě)出化合物E中含氧官能團(tuán)的名稱__________；E中手性碳(注：連有四個(gè)不同的原子或基團(tuán)的碳)的個(gè)數(shù)為___________。

(5)M為C的一種同分異構(gòu)體。已知：1 mol M與飽和碳酸氫鈉溶液充分反應(yīng)能放出2 mol二氧化碳；M與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)生成對(duì)苯二甲酸。M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________。

(6)對(duì)于，選用不同的取代基R'，在催化劑作用下與PCBO發(fā)生的[4+2]反應(yīng)進(jìn)行深入研究，R'對(duì)產(chǎn)率的影響見(jiàn)下表：

R'	—CH3	—C2H5	—CH2CH2C6H5
產(chǎn)率/%	91	80	63

請(qǐng)找出規(guī)律，并解釋原因___________。

Answer 1

【答案】2羥基苯甲醛(水楊醛) 乙醇、濃硫酸/加熱 羥基、酯基 2 隨著R'體積增大，產(chǎn)率降低；原因是R'體積增大，位阻增大

【解析】

根據(jù)合成路線分析可知，A()與CH3CHO在NaOH的水溶液中發(fā)生已知反應(yīng)生成B，則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，B被KMnO4氧化后再酸化得到C()，C再與CH3CH2OH在濃硫酸加熱的條件下發(fā)生酯化反應(yīng)得到D()，D再反應(yīng)得到E()，據(jù)此分析解答問(wèn)題。

(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，其名稱為2-羥基苯甲醛(或水楊醛)，故答案為：2-羥基苯甲醛(或水楊醛)；

(2)根據(jù)上述分析可知，B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，故答案為：；

(3)C與CH3CH2OH在濃硫酸加熱的條件下發(fā)生酯化反應(yīng)得到D()，即所用試劑為乙醇、濃硫酸，反應(yīng)條件為加熱；在該步反應(yīng)中，若反應(yīng)溫度過(guò)高，根據(jù)副產(chǎn)物的分子式可知，C發(fā)生脫羧反應(yīng)生成，故答案為：乙醇、濃硫酸/加熱；；

(4)化合物E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，分子中的含氧官能團(tuán)為羥基和酯基，E中手性碳原子共有位置為的2個(gè)手性碳，故答案為：羥基、酯基；2；

(5)M為C的一種同分異構(gòu)體，1molM與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)能放出2mol二氧化碳，則M中含有兩個(gè)羧基(—COOH)，又M與酸性高錳酸鉀溶液溶液反應(yīng)生成對(duì)二苯甲酸，則M分子苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基且處于對(duì)位，則M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，故答案為：；

(6)由表格數(shù)據(jù)分析可得到規(guī)律，隨著取代基R′體積的增大，產(chǎn)物的產(chǎn)率降低，出現(xiàn)此規(guī)律的原因可能是因?yàn)?/span>R′體積增大，從而位阻增大，導(dǎo)致產(chǎn)率降低，故答案為：隨著R′體積增大，產(chǎn)率降低；原因是R′體積增大，位阻增大。