Question

【題目】某天然氨基酸 M 是人體必需的氨基酸之一，其合成路線如下：

已知：

(1)A→B的反應(yīng)條件和試劑是_____；化合物D的名稱為______；

(2)E→F的反應(yīng)類型是_____；A分子中最多有_____個(gè)原子共平面；

(3)寫(xiě)出D→E反應(yīng)的化學(xué)方程式___________；

(4)I與乙二醇反應(yīng)可生成能降解的高分子化合物N,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式__________；

(5)符合下列條件的化合物M的同分異構(gòu)體共有________種(不考慮立體異構(gòu))；

①含有苯甲酸結(jié)構(gòu) ②含有一個(gè)甲基 ③苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基

其中核磁共振氫譜峰面積比為1：1：2：2：2：3的分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 ________(任寫(xiě)一種)；

(6)請(qǐng)結(jié)合以上合成路線，寫(xiě)出以丙酸和上述流程中出現(xiàn)的物質(zhì)為原料經(jīng)三步合成丙氨酸( )的路線________。

Answer 1

【答案】光照、Cl2 3-苯基-1-丙醇 氧化反應(yīng) 13 9

【解析】

對(duì)比A、C的結(jié)構(gòu)可知B為。D發(fā)生催化氧化生成E為，進(jìn)一步氧化生成F，對(duì)比F、G的結(jié)構(gòu)，可知F發(fā)生取代反應(yīng)生成生成G，由H、J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，結(jié)合I的分子式、信息①，可推知I為。由G、K、M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，結(jié)合信息②，可推知L為。

(5)化合物M的同分異構(gòu)體滿足條件：①含有苯甲酸結(jié)構(gòu)，②含有一個(gè)甲基，③苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基，可知其中一個(gè)取代基為-COOH，另外一個(gè)取代基為-NHCH2CH3、或-CH2NHCH3、或-CH(NH2)CH3，在苯環(huán)上的位置均有鄰、間、對(duì)3種；

(6)根據(jù)題目已知的合成路線，可使丙酸先與PCl3反應(yīng)，產(chǎn)物再與反應(yīng)，最后在堿性條件水解、酸化得到。

(1)A→B是甲苯與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成，反應(yīng)條件和試劑是：光照、氯氣；化合物D可看作在1-丙醇分子中3號(hào)碳原子上的一個(gè)H原子被苯基取代產(chǎn)生的物質(zhì)，所以化合物D的名稱為3-苯基-1-丙醇；

(2) 3-苯基-1-丙醇被催化氧化產(chǎn)生E是 ，該物質(zhì)含有醛基，被催化氧化，產(chǎn)生F是，E→F的反應(yīng)是氧化反應(yīng)；A是甲苯，根據(jù)苯分子是平面分子，甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu)可知，甲苯分子中最多有13個(gè)原子在同一平面上；

(3) 3-苯基-1-丙醇在Ag催化下，與氧氣反應(yīng)，產(chǎn)生3-苯基-1-丙醛和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：；

(4)I是，與乙二醇反應(yīng)可生成能降解的高分子化合物N，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

(5)化合物M的同分異構(gòu)體滿足條件：①含有苯甲酸結(jié)構(gòu)，②含有一個(gè)甲基，③苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基，可知其中一個(gè)取代基為-COOH，另外一個(gè)取代基為-NHCH2CH3、或-CH2NHCH3、或-CH(NH2)CH3，均有鄰、間、對(duì)3種，所以符合條件的同分異構(gòu)體共有9種，其中核磁共振氫譜峰面積比為1：1：2：2：2：3的分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：或或；

(6)由合成路線，可知丙酸先與PCl3反應(yīng)，產(chǎn)生CH3CHClCOOH，產(chǎn)物再與反應(yīng)，得到的在堿性條件水解、酸化就可得到得到，其合成路線流程圖為：。