Question

【化學——選修5：有機化學基礎】（15分）
合成生物堿類天然產物的重要步驟之一是脫水環化，某生物堿F的合成路線，如下圖所示：（圖中的R，R′，R″均代表烴基）

已知以下信息：
①A為芳香族化合物，只含C、H、O三種元素，1molA完全燃燒需消耗7.5molO₂。
②分子中含有“”結構的物質可發生下列反應：

③兩個羥基連接在同一個碳原子上時極不穩定，容易脫水：

④合成路線中Ⅰ和Ⅴ反應原理相同；Ⅲ和Ⅳ均有水生成；
回答下列問題。
（1）反應Ⅴ中的R″Cl的系統命名為             ，B中官能團的名稱為            。
（2）下列敘述正確的是        。
a．僅用新制Cu(OH)₂可以鑒別A、B、C三種物質
b．D與PPA（）互為同分異構體
c．E和G均可發生加成反應、水解反應
d．F的分子式為C₁₇H₁₇NO₂
（3）某化合物結構簡式為，它在一定條件下也能發生類似Ⅳ的環化反應，寫出該化合物發生環化反應的化學方程式                         。
（4）若H與G互為同分異構體，且H可發生消去反應，寫出符合要求的H結構簡式（任寫一種） 
                                     。
（5）根據已有知識并結合相關信息，完成以下由X和CH₃MgBr為原料制備的合成路線流程圖：

注：①X與B互為同分異構體，X的核磁共振氫譜有4組峰，且峰面積之比為3:2:2:1.
②無機試劑任用，有機物用結構簡式表示，合成路線流程圖示例如下：

Answer 1

（15分）（1）4-氯-1-丁烯（2分）     醚鍵，醛基（2分）
（2）bd（2分）
（3）（2分）
（4）或（其它合理答案也得分）（2分）
（5）

（5分，每步1分酌情給分）

試題分析：由G得結構簡式判斷R″Cl為CH₂=CHCH₂CH₂Cl,由B、G的結構簡式判斷A是對羥基苯甲醛，B中的醛基變羧基即為D；由E得結構簡式可倒推D的結構簡式，C、D發生脫水生成肽鍵得E，E發生環化反應生成F。根據分析：
（1）R″Cl為CH₂=CHCH₂CH₂Cl,系統命名為4-氯-1-丁烯；由B得結構簡式判斷其分子中的官能團為 醚鍵，醛基；
（2）a、A、B分子中都存在醛基，無法用新制Cu(OH)₂鑒別，錯誤；b、D中含有醚鍵和氨基，與PPA（）互為同分異構體，正確；c、G只能發生加成反應不能發生水解反應，錯誤；d、F的分子式為C₁₇H₁₇NO₂，正確，答案選bd；
（3）結構中的S相當于E中的O，發生脫水環化反應的有機產物類似于F，無機產物是硫化氫，化學方程式是；
（4）H與G互為同分異構體，H中的固定結構與G相同，就是都有CH₃-O-，且H可發生消去反應，則H中存在羥基且與羥基相連的C原子的鄰位C原子上有H原子存在，G的分子式為C₁₁H₁₂O₂，不飽和度是6，除苯環的不飽和度是4外，還存在其他不飽和鍵，所以H的結構簡式為或；
（5）根據題意分析，X中存在-C=O結構，與B互為同分異構體，且有4種氫原子，所以X是苯甲酸甲酯，在硫酸溶液中水解得苯甲酸，苯甲酸與CH₃MgBr、水作用，生成的產物中存在結構，自動生成，再與CH₃MgBr、水作用，得醇然后發生消去反應生成烯烴，再發生加聚反應得目標產物，流程圖為