Question

【化学——选修5：有机化学基础】将猫薄荷中分离出的荆芥内酯与等物质的量的氢气进行加成，得到的二氢荆芥内酯是一种有效的驱虫剂，可用于商业生产。下图为二氢荆芥内酯的一种合成路线：

已知：A（C₁₀H₁₆O）的结构中有一个五元环，能发生银镜反应。回答下列问题：

（1）A的结构简式为     _______   ，B含有的非氧官能团的名称    ______ __ 。C与HBr发生的反应类型是    __      。

（2）由D生成二氢荆芥内酯的化学方程式为  _______________________     。

（3）D在某催化剂作用下可发生反应生成一种高聚物，其结构简式为 ______    。

（4）写出符合以下条件的荆芥内酯的同分异构体的结构简式_______________     。

①结构中含有苯环   ②只有一个侧链   ③能发生酯化反应  ④不能发生消去反应

其分子中最多有         个碳原子在同一平面上。

（5） 已知：同一碳原子上连两个羟基时结构不稳定，易脱水生成醛或酮。完成下列合成内酯路线:

Answer

（1） ； 碳碳双键；加成反应（2）+H2O

（3） （4） 8

（5）

【解析】

试题分析：A的分子式为C10H16O，不饱和度为＝3，A的结构中有一个五元环，结合的结构可知A为，A发生氧化反应得到B为，B与甲醇发生转化反应得到C为，C再与HBr反应加成反应得到，在碱性条件下发生水解反应、酸化得到D为，D发生酯化反应得到二氢荆芥内酯，D发生缩聚反应得到高聚物E为。

（1）A的结构简式为，B为，含有的非氧官能团为碳碳双键，C与HBr发生的反应类型是加成反应；

（2）由D生成二氢荆芥内酯的化学方程式为：；

（3）D为，含有羧基、羟基，在某催化剂作用下可发生缩聚反应，生成一种高聚物的结构简式为；

（4）符合以下条件的二氢荆芥内酯的同分异构体：①结构中含有苯环，则侧链没有不饱和键；②只有一个侧链，③能发生酯化反应，含有羟基，④不能发生消去反应，该同分异构体结构简式为；苯环为平面结构，旋转碳碳单键可以使亚甲基或甲基中碳原子处于苯的平面结构内，最多有8个碳原子处于同一平面内；

（5）已知：同一碳原子上连两个羟基时结构不稳定，易脱水生成醛或酮，根据题干信息可知合成路线图为。

【考点定位】本题主要是考查有机物的推断与合成，涉及官能团、反应类型、同分异构体判断以及方程式书写和路线图设计等

【名师点晴】解答注意充分利用合成路线中物质的结构简式、反应条件进行推断，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化，能较好的考查学生分析推理能力、知识迁移运用能力。难点是同分异构体推断、有机物共面以及路线图设计。该类试题可以由原料结合反应条件正向推导产物，也可以从产物结合条件逆向推导原料，也可以从中间产物出发向两侧推导，审题时要抓住基础知识，结合新信息进行分析、联想、对照、迁移应用、参照反应条件推出结论。解题的关键是要熟悉烃的各种衍生物间的转化关系，不仅要注意物质官能团的衍变，还要注意同时伴随的分子中碳、氢、氧、卤素原子数目以及有机物相对分子质量的衍变，这种数量、质量的改变往往成为解题的突破口。