Question

4．香蘭素存在于香草豆等植物中，是有機合成的重要原料．
（1）香蘭素含有C、H、O 3種元素，相對分子質(zhì)量為152，氧元素的質(zhì)量分數(shù)為31.6%，碳、氫元素質(zhì)量比為12：1．香蘭素易溶于乙醇，熔點為81℃～83℃，沸點為284℃．
①從香草豆等植物中可以提取香蘭素，部分流程如圖所示．

操作1的名稱是蒸餾．
②香蘭素的分子式是C₈H₈O₃．
（2）以香蘭素為原料，經(jīng)過一系列轉化，可以得到藥物利喘貝（）．
已知：


①寫出實現(xiàn)下列轉化的化學方程式：
G→利喘貝：
E→F：
②D分子內(nèi)含有碳碳雙鍵，C→D的反應類型為取代反應．
③B的結構簡式是．
④香蘭素能發(fā)生銀鏡反應，其分子中苯環(huán)上取代基的數(shù)目和位置均與A相同．1mol香蘭素與飽和溴水發(fā)生取代反應生成1mol HBr，且最多能與1mol Na反應．則香蘭素的結構簡式是．

Answer 1

分析 （1）①從酒精溶液分離出香蘭素，根據(jù)香蘭素的沸點可知，應將酒精蒸餾出，操作為蒸餾；
②香蘭素含有C、H、O三種元素，相對分子質(zhì)量為152，氧元素的質(zhì)量分數(shù)為31.6%，則分子中N（O）=$\frac{152×31.6%}{16}$=3，分子中碳、氫元素質(zhì)量比為12：1，則C、H原子數(shù)目之比為1：1，則N（C）=N（H）=$\frac{152-3×16}{12+1}$=8，故香蘭素的分子式為C₈H₈O₃；
（2）G與反應生成利喘貝，由利喘貝與的結構可知，G的結構為．逆推可得，F(xiàn)為，E為．A發(fā)生信息反應生成B，B中含有羥基，碳鏈增長，B發(fā)生消去反應生成C，C與溴在加熱條件下生成D，D在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應生成E，由E的結構可知，C與溴在加熱條件下發(fā)生取代反應生成D，故D為、C為，結合反應信息可知，B為、A為．香蘭素能發(fā)生銀鏡反應，含有醛基，其分子中苯環(huán)上取代基的數(shù)目和位置均與A相同．1mol香蘭素與飽和溴水發(fā)生取代反應生成1mol HBr，則酚羥基與-CHO處于對位位置，且最多能與1mol Na反應，則A分子中只含1個-OH，結合香蘭素的分子式可知，另一取代基為-OCH₃，則香蘭素的結構簡式是，據(jù)此解答．

解答 解：（1）①從酒精溶液分離出香蘭素，根據(jù)香蘭素的沸點可知，應將酒精蒸餾出，操作為蒸餾，故答案為：蒸餾；
②香蘭素含有C、H、O三種元素，相對分子質(zhì)量為152，氧元素的質(zhì)量分數(shù)為31.6%，則分子中N（O）=$\frac{152×31.6%}{16}$=3，分子中碳、氫元素質(zhì)量比為12：1，則C、H原子數(shù)目之比為1：1，則N（C）=N（H）=$\frac{152-3×16}{12+1}$=8，故香蘭素的分子式為C₈H₈O₃，故答案為：C₈H₈O₃；
（2）G與反應生成利喘貝，由利喘貝與的結構可知，G的結構為．逆推可得，F(xiàn)為，E為．A發(fā)生信息反應生成B，B中含有羥基，碳鏈增長，B發(fā)生消去反應生成C，C與溴在加熱條件下生成D，D在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應生成E，由E的結構可知，C與溴在加熱條件下發(fā)生取代反應生成D，故D為、C為，結合反應信息可知，B為、A為．香蘭素能發(fā)生銀鏡反應，含有醛基，其分子中苯環(huán)上取代基的數(shù)目和位置均與A相同．1mol香蘭素與飽和溴水發(fā)生取代反應生成1mol HBr，則酚羥基與-CHO處于對位位置，且最多能與1mol Na反應，則A分子中只含1個-OH，結合香蘭素的分子式可知，另一取代基為-OCH₃，則香蘭素的結構簡式是，
①G→利喘貝的反應方程式為：，
E→F的反應方程式為：，
故答案為：；；
②D分子內(nèi)含有碳碳雙鍵，C→D的反應類型為取代反應，
故答案為：取代反應；
③由上述分析可知，B的結構簡式是，
故答案為：；
④香蘭素能發(fā)生銀鏡反應，含有醛基，其分子中苯環(huán)上取代基的數(shù)目和位置均與A相同．1mol香蘭素與飽和溴水發(fā)生取代反應生成1mol HBr，則酚羥基與-CHO處于對位位置，且最多能與1mol Na反應，則A分子中只含1個-OH，結合香蘭素的分子式可知，另一取代基為-OCH₃，則香蘭素的結構簡式是，
故答案為：．

點評 本題考查有機物的推斷與合成，難度較大，是對學生綜合能力的考查，注意根據(jù)轉化關系中有機物的結構進行推斷，對學生的邏輯推理有較高的要求，是熱點題型．