Question

钯（Pd）催化偶联反应是近年有机合成的研究热点之一。例如：

反应①

化合物I可由以下合成路线获得：

（1）化合物I与Br₂发生加成反应所得产物的结构简式为                         。

（2）化合物II的分子式为                         。

（3）化合物III与化合物II在酸催化下发生酯化反应的化学方程式为                         （注明条件）。

（4）化合物IV的结构简式为                         。

（5）V是化合物II的同分异构体。V的分子中苯环上有三个取代基、能发生银镜反应， 且苯环上的一氯代物有2种。V的结构简式可能是                         。

（6）1分子与1分子在一定条件下可发生类似反应①的反应，生成有机化合物VI，VI的结构简式为                         。

 

Answer 1

【答案】

（16分）

（1）CH₂Br—CHBr—COOH  （2分）   （2）C₉H₈O₂  （2分）

（3）（3分）用可逆符号更好

（4）CH₂=CH—CHO  （2分）

 

【解析】

试题分析：（1）化合物I的结构简式为CH₂=CH—COOH，含有碳碳双键和羧基，前者与Br₂容易发生加成反应，后者则不能与Br₂反应，则1分子I与1分子Br₂反应的产物为CH₂Br—CHBr—COOH；（2）化合物II的结构简式中含有苯基（C₆H₅—）和—CH=CH—COOH，先数碳原子数，再数氢原子数，最后数氧原子数，由此可推断其分子式为C₉H₈O₂；（3）CH₂=CH—CH₂Cl含有碳碳双键和氯原子，在NaOH水溶液中加热时，卤代烃发生水解反应或取代反应，生成醇和卤化钠，则III的结构简式为CH₂=CH—CH₂OH；II含有碳碳双键和羧基，由于羧酸和醇在浓硫酸加热时发生酯化反应或取代反应，生成酯和水，由此可以写出II与III反应的化学方程式；（4）III的结构简式为CH₂=CH—CH₂OH，分子式为C₃H₆O，而IV的分子式为C₃H₄O，说明III氧化为IV的实质是醇的催化氧化，碳碳双键则未被氧化，联系乙醇催化氧化制取乙醛的原理，可以推断IV的结构简式为CH₂=CH—CHO；（5）苯环上有3个取代基，说明苯环上只有6个C、3个H，比II的分子式（C₉H₈O₂）少3个C、5个H、2个O，能发生银镜反应说明其同分异构体含有2个醛基（—CHO）（不可能1个醛基），则另一个取代基为甲基（—CH₃），由于苯环上一氯取代物只有2种，说明以甲基及其苯环上其相对位置碳之间连线为对称轴，两个醛基位于该对称轴两侧的对称位置，由此可以推断II的同分异构体的结构简式；（6）观察反应①，对比反应物和生成物的组成和结构，可以发现反应物中断开共价键的规律，苯环中碳原子与氯原子之间的极性键断裂，另一种反应物中双键碳原子与氢原子之间的极性键断裂，氯原子与氢原子结合生成HCl，其余部分结合生成碳碳单键，通过类比或仿写，可以得出VI的结构简式。

考点：考查有机合成和推断，根据新反应情景及合成路线综合进行推断，涉及与Br₂加成产物的结构简式、有机物的分子式、酯化反应方程式、醇催化氧化产物的结构简式、限定条件下同分异构体的结构简式、类似反应①的反应产物的结构简式等。