Question

6．姜黄素是植物界中很稀少的二酮色素，在食品生产中主要用于罐头、酱卤制品等的着色，还可以抑制肿瘤生长．其化学合成路线如下（部分产物和条件略去）请回答：

已知：①
②Claisen缩合：（R₁、R₂、R₃和R₄表示烃基或氢），

（1）H分子的核磁共振氢谱峰面积之比为1：3或3：1；C的化学名称为乙二醛；D的结构简式为OHCCOOH．
（2）由A到B的反应类型为取代反应（水解反应）；由D和E生成F的化学方程式为，该反应的反应类型为加成反应
（3）同时满足如下条件的E的同分异构体共有4种，写出任意一种结构简式．
①遇FeCl₃溶液显紫色②苯环上的一氯代物有两种．
（4）已知姜黄素具有称结构．写出姜黄素的结构简式．此空多余
（5）聚丙烯醛可用于合成有机高分子色素，根据Claisen缩合反应，设计以甲醛和乙醛为原料合成聚丙烯醛的路线．合成路线流程图示例如下：H₂C═CH₂$→_{催化剂加热}^{HBr}$CH₃CH₂Br$→_{加热}^{NaOH溶液}$CH₃CH₂OH．HCHO+CH₃CHO$→_{△}^{NaOH（aq）}$nCH₂═CHCHO$→_{△}^{催化剂}$．

Answer 1

分析 CH₂=CH₂和溴发生加成反应生成A，A结构简式为CH₂BrCH₂Br，CH₂BrCH₂Br和NaOH的水溶液发生水解反应生成B为HOCH₂CH₂OH，B发生氧化反应生成C为OHCCHO，C发生氧化反应生成D，根据D分子式知，D为OHCCOOH，E和D反应生成F，根据F结构简式结合E分子式知，E结构简式为，F反应生成G，G和H反应生成姜黄素，根据（4）题信息结合G分子式知，G结构简式为，姜黄素结构简式为，
（5）甲醛和乙醛发生Claisen缩合反应生成丙烯醛，丙烯醛发生加聚反应生成聚丙烯醛，据此解答．

解答 解：CH₂=CH₂和溴发生加成反应生成A，A结构简式为CH₂BrCH₂Br，CH₂BrCH₂Br和NaOH的水溶液发生水解反应生成B为HOCH₂CH₂OH，B发生氧化反应生成C为OHCCHO，C发生氧化反应生成D，根据D分子式知，D为OHCCOOH，E和D反应生成F，根据F结构简式结合E分子式知，E结构简式为，F反应生成G，G和H反应生成姜黄素，根据（4）题信息结合G分子式知，G结构简式为，姜黄素结构简式为，

（1）H中有2种氢原子，这两种氢原子个数之比为1：3或3：1，C为OHCCHO，名称是乙二醛，D结构简式为OHCCOOH，
故答案为：1：3或3：1；乙二醛； OHCCOOH；
（2）由A到B的反应类型为取代反应或水解反应；由D和E生成F的化学方程式为，该反应的反应类型为加成反应，
故答案为：取代反应（水解反应）；；加成反应；
（3）E结构简式为，E的同分异构体符合下列条件：
①遇FeCl₃溶液显紫色，说明含有酚羟基；
②苯环上的一氯代物有两种，说明苯环上有两种氢原子，
符合条件的同分异构体结构简式有4种，分别为，，，

故答案为：4；；
（4）由G制取姜黄素的化学方程式为，则姜黄素的结构简式为：，
故答案为：；
（5）甲醛和乙醛发生Claisen缩合反应生成丙烯醛，丙烯醛发生加聚反应生成聚丙烯醛，
其合成路线为HCHO+CH₃CHO$→_{△}^{NaOH（aq）}$nCH₂═CHCHO$→_{△}^{催化剂}$，
故答案为：HCHO+CH₃CHO$→_{△}^{NaOH（aq）}$nCH₂═CHCHO$→_{△}^{催化剂}$．

点评 本题考查有机推断和有机合成，为高频考点，侧重考查学生分析推断及知识迁移、综合运用能力，明确官能团及其性质关系、物质之间的转化是解本题关键，难点是合成路线设计，注意结合题给信息分析解答，题目难度不大．