Question

【化学选修5——有机化学基础】 （15分）
姜黄素（分子式为C₂₁H₂₀O₆）存在姜科植物姜黄等的根茎中，具有抗基因突变和预防肿瘤的作用。其合成路线如下：

已知：
i．
ii．
（R₁、R₂、R₃为烃基或氢原子）
iii． E的核磁共振氢谱中有两个峰
请回答下列问题：
（1）E中含有的官能团名称是                    。
（2）B物质的名称为             ；试剂X为                 。
（3）姜黄素的结构简式为                                  。
（4）E →G反应的化学方程式为                                           ；     其反应类型是               。
（5）下列有关香兰醛的叙述正确的是         （填正确答案编号）。
a．香兰醛能与NaHCO₃溶液反应
b．香兰醛能与浓溴水发生取代反应
c．能与FeCl₃溶液发生显色反应  
d．1 mol香兰醛最多能与3 molH₂发生加成反应
（6）符合下列条件的香兰醛（K）的同分异构体有     种：①属于芳香族化合物 ②与氯化铁溶液发生显色反应 ③苯环上只有两个取代基 ④存在羰基的结构。写出香兰醛（K）的同分异构体中符合下列条件的结构简式                。
①苯环上的一氯取代物只有2种；
②1mol该物质与烧碱溶液反应，最多消耗3molNaOH;
③核磁共振氢谱中有4种吸收峰。

Answer 1

（15分）
（1）醛基 羧基 （各1分共2分）
（2）1,2-二溴乙烷（1分）  NaOH溶液   （1分）
（3）     （2分）
（4）（2分） 加成反应 （1分）
（5） b c（漏选得1分，错选不得分） （2分）
（6）21；（2分）
（2分）

试题分析：乙烯与溴发生加成反应生成B1,2-二溴乙烷；在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应书写C乙二醇；被氧化生成D乙二醛；部分醛基被氧化生成E为CHOCOOH；E与邻羟基苯甲醚发生取代反应生成G，G中的醛基被氧化生成J；J在一定条件下发生脱羧反应生成K；K在氢氧化钠溶液中发生类似已知ii的反应生成姜黄素。根据以上分析得：
（1）E的分子式为C₂H₂O₃，所以E中含羧基和醛基；
（2）B是乙烯与溴加成的产物，名称为1,2-二溴乙烷；试剂X是氢氧化钠的水溶液，发生水解反应；
（3）K在氢氧化钠溶液中发生类似已知ii的反应生成姜黄素，所以姜黄素的结构简式为

（4）E与邻羟基苯甲醚发生取代反应生成G，所以E →G反应的化学方程式为
（5）香兰醛中含有醛基、酚羟基、苯环、醚氧键，不能与NaHCO₃溶液反应，可以与浓溴水发生取代反应，与FeCl₃溶液发生显色反应，1 mol香兰醛最多能与4molH₂发生加成反应，所以答案选bc；
（6）符合条件的香兰醛的同分异构体中存在酚羟基、碳氧双键、苯环，所以分子中的另2个O原子在同一取代基上，每种取代基都有邻、间、对3种不同的结构，所以苯环上除酚羟基之外的另一取代基是问题的关键。另一取代基可能的结构有-CH₂COOH、-O-COCH₃、-COOCH₃、-CH₂-O-CHO、-O-CH₂CHO、-COCH₂OH、-CHOHCHO7种，所以符合条件的香兰醛的同分异构体共有21种；
香兰醛（K）的同分异构体中①苯环上的一氯取代物只有2种，说明苯环存在2个不同对位取代基；②1mol该物质与烧碱溶液反应，最多消耗3molNaOH，说明分子中存在酚羟基、酯基，且酯基的碳氧单键与苯环直接相连；③核磁共振氢谱中有4种吸收峰，说明分子中存在4种H原子，所以符合该条件的K的同分异构体的结构简式为