Question

4．那格列奈是一种新型的餐时血糖调节剂，适用于Ⅱ型糖尿病．其合成路线如下：

已知：
+HCl→
$→_{一定条件}^{CH_{3}COOH}$
（1）有机物A蒸气密度是相同状态下氢气密度的74倍，A分子中碳元素的质量分数是氢元素质量分数的10倍，A的1个分子中含有1个氧原子，A中含氧官能团的名称为醛基；A的分子式为C₁₀H₁₂O．
（2）已知A的结构满足以下条件：①含有苯环，苯环上有两个取代基；
②苯环上的一溴取代物只有两种；
③取代基上有三种不同的氢原子．
写出A的结构简式：
（3）写出流程中制取D的化学方程式：
（4）由F制取那格列奈的反应类型是水解（取代）反应．
（5）1mol B与3mol H₂加成得到C，写出C和E制取F的化学方程式：
（6）物质B分子的取代基上一个氢原子被1个溴原子取代后，再消去1个HBr得到有机物G，下列关于G的说法正确的是ac（选填字母编号）．
a．能使酸性高锰酸钾溶液褪色            b．分子中有7种不同的氢原子
c．能与碳酸氢钠反应放出气体            d．B经上述过程可以得到两种同分异构体．

Answer 1

分析 有机物A蒸气密度是相同状态下氢气密度的74倍，则A的相对分子质量为：74×2=148，设其分子式C_xH_yO，则：12x=10y、12x+y+16=148，解得：y=12、x=10，分子式为：C₁₀H₁₂O，A与银氨溶液反应，则A中含有官能团醛基；含有苯环，苯环上有两个取代基，且苯环上的一溴取代有两种，则说明苯环上的两个取代基是对位；分子式为C₁₀H₁₂O，取代基上有三种不同的氢原子，则A的结构简式为：；A与银氨溶液反应、酸化后生成B，则B为，1mol B与3mol H₂加成得到C，则C为；与甲醇发生酯化反应生成D，则D为；D与HCl发生信息反应生成E，则E为；C与E反应生成F，则F为，F与氢氧化钠溶液发生水解反应生成那格列奈，据此进行解答．

解答 解：有机物A蒸气密度是相同状态下氢气密度的74倍，则A的相对分子质量为：74×2=148，设其分子式C_xH_yO，则：12x=10y、12x+y+16=148，解得：y=12、x=10，分子式为：C₁₀H₁₂O，A与银氨溶液反应，则A中含有官能团醛基；含有苯环，苯环上有两个取代基，且苯环上的一溴取代有两种，则说明苯环上的两个取代基是对位；分子式为C₁₀H₁₂O，取代基上有三种不同的氢原子，则A的结构简式为：；A与银氨溶液反应、酸化后生成B，则B为，1mol B与3mol H₂加成得到C，则C为；与甲醇发生酯化反应生成D，则D为；D与HCl发生信息反应生成E，则E为；C与E反应生成F，则F为，F与氢氧化钠溶液发生水解反应生成那格列奈，
（1）有机物A蒸气密度是相同状态下氢气密度的74倍，则A的相对分子质量为：74×2=148，设其分子式C_xH_yO，则：12x=10y、12x+y+16=148，解得：y=12、x=10，分子式为：C₁₀H₁₂O，A与银氨溶液反应，则A中含有官能团醛基，
故答案为：醛基；C₁₀H₁₂O；
（2）含有苯环，苯环上有两个取代基，且苯环上的一溴取代有两种，则说明苯环上的两个取代基是对位；分子式为C₁₀H₁₂O，取代基上有三种不同的氢原子，则A的结构简式为：，
故答案为：；
（3）与甲醇发生酯化反应生成D，反应的化学方程式为：，
故答案为：；
（4）F为，F与氢氧化钠溶液发生水解反应生成那格列奈，该反应也属于取代反应，
故答案为：水解（取代）反应；
（5）A为，A的醛基变成羧基得到B；B中的苯环与3 mol H₂加成得到C，由苯环变六元环，所以C和E制取F的化学方程式为：，
故答案为：；
（6）B为，B分子的取代基上一个氢原子被1个溴原子取代后，再消去1个HBr得到有机物G，则G为：，
a．G通过消去反应得到的物质中含C=C，能够与高锰酸钾反应，故a正确；
b．中含5种不同的氢原子，故b错误；
c．G中含有羧基，能够与碳酸氢钠反应放出气体，故c正确；
d．两个甲基位置相同，所以G只有一种结构，故d错误；
故答案为：ac．

点评 本题考查有机合成，题目难度中等，正确推断A的结构简式为解答关键，注意熟练掌握常见有机物官能团与性质的关系，试题知识点较多、综合性较强，充分考查了学生的分析、理解能力及逻辑推理能力．