Question

美国化学家R.F.Heck因发现如下Heck反应而获得2010年诺贝尔化学奖。该反应原理如下：
（X为卤原子，R为取代基）

经由Heck反应合成E的路线如下：

（1）已知A 为羧酸， A→B的反应类型是           ，0.1mol的A与足量的金属Na反应产生H₂         L（标准状况下）。
（2）写出反应I的方程式                                      （注明条件）
（3）符合A分子式的羧酸类物质有两种，其中的一种经过上述反应转化成B，已知B分子的核磁共振氢谱有两种峰，B的结构简式为                      。
（4）反应Ⅱ为Heck反应，则E的结构简式为                               。
（5）A的一种同分异构体F，经过下列反应也能制得C：
    
实验室检验反应Ⅲ是否完全可用的试剂是：                                    。

Answer 1

（1）取代反应
（2）
（3）
（4）
（5）氢氧化钠溶液、新制氢氧化铜悬浊液

试题分析：（1）符合A分子式的羧酸有CH₃CH₂CH₂COOH、(CH₃)₂CHCOOH，由已知反应类比或仿写，前者发生取代反应可生成CH₃CH₂CHClCOOH或CH₃CHClCH₂COOH，后者发生取代反应可生成(CH₃)₂CClCOOH，CH₃CH₂CHClCOOH、CH₃CHClCH₂COOH、(CH₃)₂CClCOOH含有的氢原子种数分别有4、4、2种，根据题意可知B为(CH₃)₂CClCOOH，则A为(CH₃)₂CHCOOH；2(CH₃)₂CHCOOH+2Na→2(CH₃)₂CHCOONa+H₂↑，则0.1molA与足量Na反应产生0.05mol H₂，V(H₂)=0.05mol×22.4L/mol=1.12L；（2）由物质转化前后结构变化推断，I的目的是制备溴苯，则苯与液溴在铁或溴化铁催化下，发生取代反应生成溴苯和溴化氢；（3）略；（4）根据反应条件可知C为CH₂=C(CH₃)COOH，D为CH₂=C(CH₃)COOCH₃，E为C₆H₅CH=C(CH₃)COOCH₃；（5）F的分子式为C₄H₈O₂，根据反应条件及产物的结构简式，采用逆推结合顺推，则发生消去反应的F为HOCH₂CH(CH₃)CHO，而发生催化氧化反应生成的C为CH₂=C(CH₃)COOH，判断反应III是否完全反应的本质是判断是否含有醛基，因此应该先选NaOH溶液中和CH₂=C(CH₃)COOH，至溶液呈碱性后再加入新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液，然后加热，若产生红色沉淀或银镜，说明还存在醛基，说明反应III没有反应完全，反之则说明反应III已经完全反应。