Question

姜黃素（分子式為C₂₁H₂₀O₆）存在姜科植物姜黃等的根莖中，具有抗基因突變和預(yù)防腫瘤的作用．其合成路線如下：

已知：
i．
ii．（R₁、R₂、R₃為烴基或氫原子）
iii．E的核磁共振氫譜中有兩個峰
請回答下列問題：
（1）E中含有的官能團(tuán)名稱是

 

．
（2）B物質(zhì)的名稱為

 

；試劑X為

 

．
（3）姜黃素的結(jié)構(gòu)簡式為

 

．
（4）E→G反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

；其反應(yīng)類型是

 

．
（5）下列有關(guān)香蘭醛的敘述正確的是

 

（填正確答案編號）．
a．香蘭醛能與NaHCO₃溶液反應(yīng)
b．香蘭醛能與濃溴水發(fā)生取代反應(yīng)
c．能與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
d.1mol香蘭醛最多能與3mol H₂發(fā)生加成反應(yīng)
（6）符合下列條件的香蘭醛（K）的同分異構(gòu)體有

 

種：
①屬于芳香族化合物 ②與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng) ③苯環(huán)上只有兩個取代基 ④存在羰基的結(jié)構(gòu)．
寫出香蘭醛（K）的同分異構(gòu)體中符合下列條件的結(jié)構(gòu)簡式

 

．
①苯環(huán)上的一氯取代物只有2種；
②1mol該物質(zhì)與燒堿溶液反應(yīng)，最多消耗3mol NaOH；
③核磁共振氫譜中有4種吸收峰．

Answer 1

考點：有機(jī)物的合成

專題：有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：乙烯和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成B為BrCH₂CH₂Br，由B→E轉(zhuǎn)化及D、E分子式可知，E中含有羧基，D氧化得到E，則D中含有-CHO，則B在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成C為HOCH₂CH₂OH，D為OHC-CHO，D中部分醛基被氧化生成E為OHC-COOH，結(jié)合J的結(jié)構(gòu)可知，E中醛基發(fā)生加成生成G為，G中的醛基被氧化生成J，J在一定條件下發(fā)生信息i中脫羧反應(yīng)生成K為，結(jié)合信息ii及姜黃素的分子式，可知姜黃素的結(jié)構(gòu)簡式為：，據(jù)此解答．

解答： 解：乙烯和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成B為BrCH₂CH₂Br，由B→E轉(zhuǎn)化及D、E分子式可知，E中含有羧基，D氧化得到E，則D中含有-CHO，則B在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成C為HOCH₂CH₂OH，D為OHC-CHO，D中部分醛基被氧化生成E為OHC-COOH，結(jié)合J的結(jié)構(gòu)可知，E中醛基發(fā)生加成生成G為，G中的醛基被氧化生成J，J在一定條件下發(fā)生信息i中脫羧反應(yīng)生成K為，結(jié)合信息ii及姜黃素的分子式，可知姜黃素的結(jié)構(gòu)簡式為：，

（1）E為OHC-COOH，所以E中含羧基和醛基，故答案為：羧基、醛基；
（2）B是乙烯與溴加成的產(chǎn)物，名稱為1，2-二溴乙烷；B發(fā)生鹵代烴的水解反應(yīng)，試劑X是氫氧化鈉的水溶液，故答案為：1，2-二溴乙烷；NaOH水溶液；
（3）K在氫氧化鈉溶液中發(fā)生類似已知ii的反應(yīng)生成姜黃素，所以姜黃素的結(jié)構(gòu)簡式為
，
故答案為：；
（4）E與鄰羥基苯甲醚發(fā)生加成反應(yīng)生成G，E→G反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，
故答案為：；加成反應(yīng)；
（5）香蘭醛（）中含有醛基、酚羥基、苯環(huán)、醚氧鍵，不能與NaHCO₃溶液反應(yīng)，可以與濃溴水發(fā)生取代反應(yīng)，與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，1 mol香蘭醛最多能與4molH₂發(fā)生加成反應(yīng)，故ad錯誤，bc正確，故答案為：bc；
（6）香蘭醛（）的同分異構(gòu)體符合條件：①屬于芳香族化合物 ②與氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，說明含有酚羥基，③苯環(huán)上只有兩個取代基 ④存在羰基的結(jié)構(gòu)，所以苯環(huán)上除酚羥基之外的另一取代基是問題的關(guān)鍵，另一取代基可能的結(jié)構(gòu)有-CH₂COOH、-O-COCH₃、-COOCH₃、-CH₂-O-CHO、-O-CH₂CHO、-COCH₂OH、-CH（OH）CHO共7種，每種取代基都有鄰、間、對3種不同的結(jié)構(gòu)，所以符合條件的香蘭醛的同分異構(gòu)體共有21種；
香蘭醛（K）的同分異構(gòu)體符合：①苯環(huán)上的一氯取代物只有2種，則苯環(huán)上有2種H原子；②1mol該物質(zhì)與燒堿溶液反應(yīng)，最多消耗3mol NaOH，說明分子中存在酚羥基、羧酸與酚形成酯基，③核磁共振氫譜中有4種吸收峰，酚羥基有1種H原子，苯環(huán)上有2種H原子，結(jié)合香蘭醛的結(jié)構(gòu)可知，含有2個不同的取代基且處于對位，苯環(huán)上除酚羥基之外的另一取代基含有原子H原子，所以符合該條件的K的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為，
故答案為：21；．

點評：本題考查有機(jī)物的推斷與合成，需要學(xué)生對給予的信息進(jìn)行利用，綜合分析確定E的結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵，較好地考查學(xué)生自學(xué)能力與分析推理能力，注意掌握官能團(tuán)想性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，（6）中同分異構(gòu)體的書寫為易錯點、難度，難度中等．