Question

【題目】過渡金屬鈀催化的偶聯反應是近年來有機合成的熱點之一，如反應①：

化合物II可由以下合成路線獲得：

（1）化合物I所含官能團的名稱為______________，化合物II的分子式為_____________。

（2）化合物IV的結構簡式為______________________，某同學設想無需經反應②、③、④和⑤，直接用酸性KMnO4溶液就可將化合物III氧化為化合物VII，該設想明顯不合理，其理由是__________________________________________________________。

（3）化合物VII有多種同分異構體，請寫出一種符合下列要求的結構簡式____________。

i）苯環上有兩個取代基

ii）1 mol 該物質發生銀鏡反應能生成4 mol Ag

（4）反應⑥的化學方程式為________________________________________。（注明條件）

（5）化合物與化合物在一定條件下按物質的量之比1∶2可發生類似反應①的反應，請寫出其產物的結構簡式________________________________。

Answer 1

【答案】醛基、溴原子 C11H12O2 酸性KMnO4溶液會氧化化合物III中的碳碳雙鍵

【解析】

（1）根據化合物Ⅰ的結構簡式判斷有機物的官能團；
根據結構簡式判斷含有的元素種類和原子個數可確定分子式；
（2）由轉化關系可知，化合物Ⅲ中甲基上1個H原子被Cl原子取代生成化合物Ⅳ，化合物Ⅳ為，化合物Ⅳ發生水解反應生成化合物Ⅴ，則V為，化合物Ⅴ連續氧化生成化合物Ⅶ，則化合物Ⅵ為，化合物Ⅶ與乙醇發生酯化反應生成化合物Ⅱ；
某同學設想無需經反應②、③、④和⑤，直接用酸性KMnO4溶液就可將化合物Ⅲ氧化為化合物Ⅶ，其原理是將甲基氧化為-COOH，但酸性KMnO4溶液會氧化化合物Ⅲ中的碳碳雙鍵；
（3）化合物Ⅶ有多種同分異構體，苯環上有兩個取代基，1mol該物質發生銀鏡反應能生成4molAg，則該同分異構體中含有2個-CHO，故取代基為-CHO、-CH2CHO，有鄰、間、對三種位置關系；
（4）反應⑥是化合物Ⅶ與乙醇再濃硫酸、加熱條件下發生酯化反應生成化合物Ⅱ；
（5）由反應①可知，化合物Ⅰ提供1個Br原子，化合物Ⅱ中C=C中含有H原子較多的C原子提供1個H原子，脫去1分子HBr，其余基團連接形成化合物，據此書寫。

（1）化合物I中的官能團名稱為溴原子、醛基；
化合物Ⅱ中含有11個C、12個H、2個O，則分子式為C11H12O2，
故答案為：溴原子、醛基；C11H12O2；
（2）由轉化關系可知，化合物Ⅲ中甲基上1個H原子被Cl原子取代生成化合物Ⅳ，化合物Ⅳ為，化合物Ⅳ發生水解反應生成化合物Ⅴ，則V為，化合物Ⅴ連續氧化生成化合物Ⅶ，則化合物Ⅵ為，化合物Ⅶ與乙醇發生酯化反應生成化合物Ⅱ；
某同學設想無需經反應②、③、④和⑤，直接用酸性KMnO4溶液就可將化合物Ⅲ氧化為化合物Ⅶ，其原理是將甲基氧化為-COOH，但酸性KMnO4溶液會氧化化合物Ⅲ中的碳碳雙鍵；
故答案為：；酸性KMnO4溶液會氧化化合物Ⅲ中的碳碳雙鍵；
（3）化合物Ⅶ有多種同分異構體，苯環上有兩個取代基，1mol該物質發生銀鏡反應能生成4molAg，則該同分異構體中含有2個-CHO，故取代基為-CHO、-CH2CHO，有鄰、間、對三種位置關系，符合條件同分異構體為：，
故答案為：；
（4）反應⑥是化合物Ⅶ與乙醇在濃硫酸、加熱條件下發生酯化反應生成化合物Ⅱ，反應方程式為：，
故答案為：；
（5）化合物與化合物在一定條件下按物質的量之比1：2可發生類似反應①的反應，則提供2個Br原子，中C=C中含有H原子較多的C原子提供1個H原子，脫去2分子HBr，其余基團連接形成化合物，故產物的結構簡式為：，
故答案為：。