Question

芳香族化合物在醫(yī)藥、香料及染料合成中有著廣泛的應用．有一種醫(yī)藥中間體B的合成路線如下．

已知：①C₄H₈的核磁共振氫譜中有兩種峰，且峰面積比為3：1；
②兩個羥基在同一個碳原子上不能穩(wěn)定存在；
③在反應中A過量，B有兩種可能的結構．
請回答以下問題：
（1）混酸指的是

 

．
（2）C₄H₈的結構簡式為

 

．
（3）制備A的反應類型為

 

，制備C₄H₆Br₂的反應類型為

 

．
（4）寫出一個制備C₄H₈O₂的化學方程式（產物無支鏈）

 

．
（5）C₄H₈O₂在一定條件下能發(fā)生銀鏡反應的同分異構體有

 

種．請寫出能發(fā)生銀鏡反應并屬于酯類的同分異構體的結構簡式

 

．
（6）寫出其中一個制備B的化學方程式

 

．

Answer 1

考點：有機物的合成

專題：有機物的化學性質及推斷

分析：C₄H₈的核磁共振氫譜中有兩種峰，且峰面積比為3：1，則C₄H₈為CH₃CH=CHCH₃或CH₂=C（CH₃）₂，
在光照條件下得到C₄H₈Br₂，發(fā)生取代反應，C₄H₈Br₂發(fā)生鹵代烴的水解反應得到C₄H₈O₂，由于兩個羥基在同一個碳原子上不能穩(wěn)定存在，羥基連接碳碳雙鍵也不穩(wěn)定，則C₄H₈Br₂為BrCH₂CH=CHCH₂Br或CH₂=C（CH₂Br）₂，C₄H₈O₂為HOCH₂CH=CHCH₂OH或CH₂=C（CH₂OH）₂．甲苯與濃硝酸在濃硫酸作催化劑、加熱條件下發(fā)生消去反應得到，甲基被氧化得到A為，在反應中A過量，B有兩種可能的結構為或，據此解答．

解答： 解：C₄H₈的核磁共振氫譜中有兩種峰，且峰面積比為3：1，則C₄H₈為CH₃CH=CHCH₃或CH₂=C（CH₃）₂，
在光照條件下得到C₄H₈Br₂，發(fā)生取代反應，C₄H₈Br₂發(fā)生鹵代烴的水解反應得到C₄H₈O₂，由于兩個羥基在同一個碳原子上不能穩(wěn)定存在，羥基連接碳碳雙鍵也不穩(wěn)定，則C₄H₈Br₂為BrCH₂CH=CHCH₂Br或CH₂=C（CH₂Br）₂，C₄H₈O₂為HOCH₂CH=CHCH₂OH或CH₂=C（CH₂OH）₂．甲苯與濃硝酸在濃硫酸作催化劑、加熱條件下發(fā)生消去反應得到，甲基被氧化得到A為，在反應中A過量，B有兩種可能的結構為或，
（1）甲苯與濃硝酸在濃硫酸作催化劑、加熱條件下發(fā)生消去反應得到，混酸為濃硫酸、濃硝酸，故答案為：濃硫酸、濃硝酸；
（2）由上述分析可知，C₄H₈為CH₃CH=CHCH₃或CH₂=C（CH₃）₂，故答案為：CH₃CH=CHCH₃或CH₂=C（CH₃）₂，
（3）制備A是甲基被氧化為羧基，反應類型為：氧化反應，制備C₄H₆Br₂反應類型為：取代反應，故答案為：氧化反應；取代反應；
（4）制備C₄H₈O₂的化學方程式（產物無支鏈）為：BrCH₂CH=CHCH₂Br+2NaOH

水

△

HOCH₂CH=CHCH₂OH+2NaBr，
故答案為：BrCH₂CH=CHCH₂Br+2NaOH

水

△

HOCH₂CH=CHCH₂OH+2NaBr；
（5）C₄H₈O₂在一定條件下能發(fā)生銀鏡反應的同分異構體，含有-CHO或甲酸形成的酯，若含有-CHO，可以是-CHO、-OH取代丙烷形成，若-CHO取代甲基中H原子，則-OH有3種位置，若-CHO取代亞甲基上H原子，-OH有2種位置，還可能含有醚鍵，為CH₃OCH₂CH₂CHO或CH₃CH₂OCH₂CHO，CH₃OCH（CH₃）CHO，若為酯，可以是HCOOCH₂CH₂CH₃ HCOOCH（CH₃）₂，故共有3+2+3+2=10種，能發(fā)生銀鏡反應并屬于酯類的同分異構體的結構簡式為HCOOCH₂CH₂CH₃、HCOOCH（CH₃）₂，
故答案為：10；HCOOCH₂CH₂CH₃、HCOOCH（CH₃）₂；
（6）其中一個制備B的化學方程式為：或，
故答案為：或．

點評：本題考查有機物的推斷與合成，注意根據有機物的分子進行推斷，需要學生熟練掌握官能團的性質與轉化，（5）中同分異構體的書寫為易錯點，學生容易忽略含有醚鍵情況，難度中等．