Question

18．有机物G是某种新型药物的中间体，其合成路线如下：

已知：
回答下列问题：
（1）B的化学名称为3-氯丙烯；
（2）反应①的反应类型是取代反应；写出反应③所需要的试剂氢氧化钠的醇溶液；
（3）写出有机物X的结构简式HOCH₂CHO；
（4）写出由E到F的化学方程式（或）；；
（5）D的同分异构体中，即能发生银镜反应，又能发生水解反应的共有4种，其中核磁共振氢谱为2组峰，且峰面积比为9：1的为：HCOOC（CH₃）₃（写结构简式）
（6）以1-丙醇为原料可合成丙三醇，请设计合成路线（无机试剂及溶剂任选）．
注：合成路线的书写格式参照如下示例流程图：CH₃CHO$→_{催化剂}^{O_{2}}$CH₃COOH$→_{浓硫酸}^{CH_{3}CH_{2}OH}$CH₃COOCH₂CH₃．

Answer 1

分析 A与氯气反应生成B（CH₂=CHCH₂Cl），该反应为取代反应，则A的结构简式为：CH₂=CHCH₃；B与Mg在无水乙醚条件下反应生成C（CH₂=CHCH₂MgCl），D与Br₂发生加成反应生成E，则D的结构简式为CH₂=CHCH₂CH（OH）CH₂OHCl，结合题干反应原理可知，有机物X为HOCH₂CHO；有机物E发生反应：生成F，根据G可知，反应③为卤代烃的消去反应，反应条件为氢氧化钠的醇溶液，根据以上分析解答（1）～（4）；
（5）根据D的结构简式及题中限制条件书写出满足条件的有机物的结构简式；
（6）以1-丙醇为原料合成丙三醇，目标产物中含有3个羟基，需要通过消去反应、加成反应CH₂ClCHClCH₂Cl，然后通过水解反应生成丙三醇，据此设计合成流程．

解答 解：A与氯气反应生成B（CH₂=CHCH₂Cl），该反应为取代反应，则A的结构简式为：CH₂=CHCH₃；B与Mg在无水乙醚条件下反应生成C（CH₂=CHCH₂MgCl），D与Br₂发生加成反应生成E，则D的结构简式为CH₂=CHCH₂CH（OH）CH₂OHCl，结合题干反应原理可知，有机物X为HOCH₂CHO；有机物E发生反应：生成F，根据G可知，反应③为卤代烃的消去反应，反应条件为氢氧化钠的醇溶液，
（1）根据B的结构简式可知其名称为3-氯丙烯，
故答案为：3-氯丙烯；
（2）根据分析可知，反应①为取代反应，反应③为卤代烃的消去反应，反应条件为氢氧化钠的醇溶液；
故答案为：取代反应；氢氧化钠的醇溶液；
（3）由分析可知，有机物X的结构简式为HOCH₂CHO，
故答案为：HOCH₂CHO；
（4）由E到F的化学方程式为：或，
故答案为：（或）；
（5）D的结构简式为CH₂=CHCH₂CH（OH）CH₂OHCl，①能发生银镜反应，其分子中含有醛基；②能发生水解反应，分子中含有酯基，则满足以上条件的有机物的结构简式有HCOOCH₂CH₂CH₂CH₃、HCOOCH（CH₃）CH₂CH₃、HCOOCH₂CH（CH₃）₂、HCOOC（CH₃）₃，共4种，其中核磁共振氢谱为2组峰，且峰面积比为9：1的为HCOOC（CH₃）₃，
故答案为：4；HCOOC（CH₃）₃；
（6）以1-丙醇为原料合成丙三醇，应该先使丙醇发生消去反应生成丙烯，然后丙烯与氯气在500℃条件下发生取代反应生成CH₂=CHCH₂Cl，CH₂=CHCH₂Cl与氯气发生加成反应生成CH₂ClCHClCH₂Cl，CH₂ClCHClCH₂Cl在氢氧化钠的水溶液中发生取代反应生成丙三醇，所以制备流程为：CH₃CH₂CH₂OH$→_{△}^{浓硫酸}$CH₂=CHCH₃$→_{500℃}^{Cl_{2}}$CH₂=CHCH₂Cl$\stackrel{Cl_{2}}{→}$CH₂ClCHClCH₂Cl$→_{△}^{NaOH/H_{2}O}$CH₂OHCH（OH）CH₂OH，
故答案为：CH₃CH₂CH₂OH$→_{△}^{浓硫酸}$CH₂=CHCH₃$→_{500℃}^{Cl_{2}}$CH₂=CHCH₂Cl$\stackrel{Cl_{2}}{→}$CH₂ClCHClCH₂Cl$→_{△}^{NaOH/H_{2}O}$CH₂OHCH（OH）CH₂OH．

点评 本题考查有机合成，题目难度中等，明确合成流程及反应原理为解答关键，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力，注意掌握常见有机物结构与性质，能够正确设计出位置制备流程．