Question

2010年美、日三位科学家因钯（Pd）催化的交叉偶联反应获诺贝尔化学奖．一种钯催化的交叉偶联反应如下：


（R、R’为烃基或其他基团）
应用上述反应原理合成防晒霜主要成分K的路线如图所示（部分反应试剂和条件未注明）：



已知：①B能发生银镜反应，1mol B 最多与2mol H₂ 反应．
②C₈H₁₇OH分子中只有一个支链，且为乙基，其连续氧化的产物能与NaHCO₃反应生成CO₂，其消去产物的分子中只有一个碳原子上没有氢．
③G不能与NaOH溶液反应．
④核磁共振图谱显示J分子有3种不同的氢原子．
请回答：
（1）B中含有的官能团的名称是______．
（2）B→D的反应类型是______．
（3）D→E的化学方程式是______．
（4）有机物的结构简式：G______；K______．
（5）符合下列条件的X的同分异构体有（包括顺反异构）______种，其中一种的结构简式是______．
a．相对分子质量是86         b．与D互为同系物
（6）分离提纯中间产物E的操作：先用碱除去D和H₂SO₄，再用水洗涤，弃去水层，最终通过______操作除去C₈H₁₇OH，精制得E．

Answer 1

B的分子式为C₃H₄O，B能发生银镜反应，含有醛基-CHO，1molB最多与2molH₂反应，故分子中还含有1个C=C，故B的结构简式为CH₂=CH-CHO，由B、D的分子式可知，B中-CHO氧化为-COOH，D为CH₂=CH-COOH．C₈H₁₇OH是饱和链烃，分子中只有一个支链，且为乙基，其连续氧化的产物能与NaHCO₃反应生成CO₂，-OH位于端位，其消去产物的分子中只有一个碳原子上没有氢，故该物质结构简式为CH₃CH₂CH₂CH₂CH（CH₂CH₃）CH₂OH，D与C₈H₁₇OH发生酯化反应生成E，E为CH₂=CH-COOCH₂CH（CH₂CH₃）CH₂CH₂CH₂CH₃，由F的分子式可知，为苯酚

，由F、G的分子式是可知，F发生取代反应生成G，G不能与NaOH溶液反应，不含酚羟基，故G为





，由G与J飞分子式可知，G反应取代反应生成J，核磁共振图谱显示J分子有3种不同的氢原子，应发生苯环上-OCH₃的对位取代，J为

，由反应条件可知，J与E反应信息中的反应，为取代反应，故K为





，
（1）由上述分析可知，B为CH₂=CH-CHO，含有碳碳双键、醛基，故答案为：碳碳双键、醛基；
（2）B→D是CH₂=CH-CHO中-CHO氧化为-COOH，生成为CH₂=CH-COOH，属于氧化反应，故答案为：氧化反应；
（3）D→E是CH₂=CH-COOH与C₈H₁₇OH发生酯化反应生成E，E为CH₂=CH-COOCH₂CH（CH₂CH₃）CH₂CH₂CH₂CH₃，反应方程式为：



，
故答案为：



；
（4）由上述分析可知，G是





；K是





，故答案为：





；





；
（5）X的同分异构体（包括顺反异构），与D（CH₂=CH-COOH）互为同系物，含有C=C、-COOH，相对分子质量是86，
故比D多1个CH₂原子团，符合条件的同分异构体有：CH₂=C（CH₃）-COOH、CH₂=CH-CH₂-COOH、



、



，
故答案为：4；CH₂=C（CH₃）-COOH、CH₂=CH-CH₂-COOH、



、



（任意1种）；
（6）分离提纯中间产物E的操作：用碱除去D和H₂SO₄，再用水洗涤，弃去水层，E与C₈H₁₇OH混溶，用蒸馏方法除去C₈H₁₇OH，精制得E，故答案为：蒸馏．