Question

4．那格列奈是一種新型的餐時血糖調節(jié)劑，適用于Ⅱ型糖尿病．其合成路線如下：

已知：
+HCl→
$→_{一定條件}^{CH_{3}COOH}$
（1）有機物A蒸氣密度是相同狀態(tài)下氫氣密度的74倍，A分子中碳元素的質量分數(shù)是氫元素質量分數(shù)的10倍，A的1個分子中含有1個氧原子，A中含氧官能團的名稱為醛基；A的分子式為C₁₀H₁₂O．
（2）已知A的結構滿足以下條件：①含有苯環(huán)，苯環(huán)上有兩個取代基；
②苯環(huán)上的一溴取代物只有兩種；
③取代基上有三種不同的氫原子．
寫出A的結構簡式：
（3）寫出流程中制取D的化學方程式：
（4）由F制取那格列奈的反應類型是水解（取代）反應．
（5）1mol B與3mol H₂加成得到C，寫出C和E制取F的化學方程式：
（6）物質B分子的取代基上一個氫原子被1個溴原子取代后，再消去1個HBr得到有機物G，下列關于G的說法正確的是ac（選填字母編號）．
a．能使酸性高錳酸鉀溶液褪色            b．分子中有7種不同的氫原子
c．能與碳酸氫鈉反應放出氣體            d．B經上述過程可以得到兩種同分異構體．

Answer 1

分析 有機物A蒸氣密度是相同狀態(tài)下氫氣密度的74倍，則A的相對分子質量為：74×2=148，設其分子式C_xH_yO，則：12x=10y、12x+y+16=148，解得：y=12、x=10，分子式為：C₁₀H₁₂O，A與銀氨溶液反應，則A中含有官能團醛基；含有苯環(huán)，苯環(huán)上有兩個取代基，且苯環(huán)上的一溴取代有兩種，則說明苯環(huán)上的兩個取代基是對位；分子式為C₁₀H₁₂O，取代基上有三種不同的氫原子，則A的結構簡式為：；A與銀氨溶液反應、酸化后生成B，則B為，1mol B與3mol H₂加成得到C，則C為；與甲醇發(fā)生酯化反應生成D，則D為；D與HCl發(fā)生信息反應生成E，則E為；C與E反應生成F，則F為，F(xiàn)與氫氧化鈉溶液發(fā)生水解反應生成那格列奈，據(jù)此進行解答．

解答 解：有機物A蒸氣密度是相同狀態(tài)下氫氣密度的74倍，則A的相對分子質量為：74×2=148，設其分子式C_xH_yO，則：12x=10y、12x+y+16=148，解得：y=12、x=10，分子式為：C₁₀H₁₂O，A與銀氨溶液反應，則A中含有官能團醛基；含有苯環(huán)，苯環(huán)上有兩個取代基，且苯環(huán)上的一溴取代有兩種，則說明苯環(huán)上的兩個取代基是對位；分子式為C₁₀H₁₂O，取代基上有三種不同的氫原子，則A的結構簡式為：；A與銀氨溶液反應、酸化后生成B，則B為，1mol B與3mol H₂加成得到C，則C為；與甲醇發(fā)生酯化反應生成D，則D為；D與HCl發(fā)生信息反應生成E，則E為；C與E反應生成F，則F為，F(xiàn)與氫氧化鈉溶液發(fā)生水解反應生成那格列奈，
（1）有機物A蒸氣密度是相同狀態(tài)下氫氣密度的74倍，則A的相對分子質量為：74×2=148，設其分子式C_xH_yO，則：12x=10y、12x+y+16=148，解得：y=12、x=10，分子式為：C₁₀H₁₂O，A與銀氨溶液反應，則A中含有官能團醛基，
故答案為：醛基；C₁₀H₁₂O；
（2）含有苯環(huán)，苯環(huán)上有兩個取代基，且苯環(huán)上的一溴取代有兩種，則說明苯環(huán)上的兩個取代基是對位；分子式為C₁₀H₁₂O，取代基上有三種不同的氫原子，則A的結構簡式為：，
故答案為：；
（3）與甲醇發(fā)生酯化反應生成D，反應的化學方程式為：，
故答案為：；
（4）F為，F(xiàn)與氫氧化鈉溶液發(fā)生水解反應生成那格列奈，該反應也屬于取代反應，
故答案為：水解（取代）反應；
（5）A為，A的醛基變成羧基得到B；B中的苯環(huán)與3 mol H₂加成得到C，由苯環(huán)變六元環(huán)，所以C和E制取F的化學方程式為：，
故答案為：；
（6）B為，B分子的取代基上一個氫原子被1個溴原子取代后，再消去1個HBr得到有機物G，則G為：，
a．G通過消去反應得到的物質中含C=C，能夠與高錳酸鉀反應，故a正確；
b．中含5種不同的氫原子，故b錯誤；
c．G中含有羧基，能夠與碳酸氫鈉反應放出氣體，故c正確；
d．兩個甲基位置相同，所以G只有一種結構，故d錯誤；
故答案為：ac．

點評 本題考查有機合成，題目難度中等，正確推斷A的結構簡式為解答關鍵，注意熟練掌握常見有機物官能團與性質的關系，試題知識點較多、綜合性較強，充分考查了學生的分析、理解能力及邏輯推理能力．