Question

18．某課題組擬用有機物A來合成阿司匹林和M，M是一種防曬劑，結構為：
合成路線如下：


已知：
I-通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定，易脫水形成羰基；
II．
根據(jù)以上信息回答下列問題
（1）M的分子式是C₁₅H₂₀O₃，其¹H核磁共振譜中顯示有9種不同化學環(huán)境的氫原子
（2）寫出B的結構簡式，H→I兩步反應的反應類型加成反應、消去反應．
（3）寫出下列反應的化學方程式D+NaOH$\stackrel{高溫高壓}{→}$，E→F
（4）阿司匹林有多種同分異構體，寫出符合下列條件的同分異構體
a．苯環(huán)上有3個取代基
b．屬于酯類，且每摩該物質水解能消耗4molNaOH
c．能發(fā)生銀鏡反應，且每摩該物質反應能生成4molAg
（5）設計用I和（CH₃）₂CHCH₂CH₂OH從I到M的合成路線（無機試劑任選，用流程圖表示）．
示例：CH₂=CH₂$\stackrel{HBr}{→}$CH₃CH₂Br$→_{水/△}^{NaOH}$CH₃CH₂OH

Answer 1

分析 根據(jù)各物質的分子式及各物質的轉化關系可知，由M的結構簡式可知苯環(huán)上有兩個對位取代基，則A為甲苯，結構簡式為，A再催化劑條件下發(fā)生苯環(huán)取代生成C為，C在光照條件下發(fā)生甲基上的取代反應生成G為，由信息I可知G發(fā)生水解反應生成H為，H與乙醛發(fā)生信息中的反應生成I為，阿斯匹林結構簡式為，則B為、D為．由信息I可知E為，E相對分子質量為138，F(xiàn)相對分子質量為240，說明2分子E在濃硫酸作用下發(fā)生酯化反應生成F為和2分子水，據(jù)此答題．

解答 解：根據(jù)各物質的分子式及各物質的轉化關系可知，由M的結構簡式可知苯環(huán)上有兩個對位取代基，則A為甲苯，結構簡式為，A再催化劑條件下發(fā)生苯環(huán)取代生成C為，C在光照條件下發(fā)生甲基上的取代反應生成G為，由信息I可知G發(fā)生水解反應生成H為，H與乙醛發(fā)生信息中的反應生成I為，阿斯匹林結構簡式為，則B為、D為．由信息I可知E為，E相對分子質量為138，F(xiàn)相對分子質量為240，說明2分子E在濃硫酸作用下發(fā)生酯化反應生成F為和2分子水，
（1）由M的結構簡式，可知M分子式為C₁₅H₂₀O₃，其分子中有9種不同環(huán)境的H，故答案為：C₁₅H₂₀O₃；9；
（2）由上述分析可知，B的結構簡式為，H→I先發(fā)生加成反應，后發(fā)生消去反應，故答案為：；加成反應、消去反應；
（3）D與NaOH在高溫高壓下的反應方程式為：；
E→F的反應方程式為：，
故答案為：；；
（4）能發(fā)生銀鏡反應且每摩爾物質反應生成4molAg說明含有兩個醛基；屬于酯類，且每摩爾物質水解消耗4molNaOH，結合含有兩個醛基且苯環(huán)上只有3個取代基可知苯環(huán)上含有兩個“HCOO-”，另外還剩余1個C原子，即為一個甲基，先考慮兩個“HCOO-”有鄰、間、對排列，再用甲基取代苯環(huán)上的H原子，分別得到2種、3種、1種結構，共有6種，其結構簡式為：，
故答案為：任意2種；
（5）先將醛基氧化成羧基，再酯化即可，但氧化醛基時不能選用強氧化劑，避免碳碳雙鍵也被氧化，可選擇銀氨溶液可新制氫氧化銅，合成路線圖為：，
故答案為：．

點評 本題考查有機物的推斷與合成，注意根據(jù)M的結構與阿司匹林的結構、有機物分子式進行推斷，需要學生對給予的信息進行利用，較好的考查學生自學能力與分析推理能力，難度中等．