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香豆素是广泛存在于植物中的一类芳香族化合物,大多具有光敏性,有的还具有抗菌和消炎作用。它的核心结构是芳香内酯A,其分子式为C9H6O2。该芳香内酯A经下列步骤转变为水杨酸和乙二酸。

提示:

①CH3CH=CHCH2CH3CH3COOH+CH3CH2COOH

②R-CH=CH2R-CH2-CH2-Br

请回答下列问题:

(1)写出化合物C的结构简式_______________。

(2)化合物D有多种同分异构体,其中一类同分异构体是苯的二取代物,且水解后生成的产物之一能发生银镜反应。这类同分异构体共有_______________种。

(3)在上述转化过程中,反应步骤B→C的目的是___              ___。

(4)请设计合理方案从合成(用反应流程图表示,并注明反应条件)。例:由乙醇合成聚乙烯的反应流程图可表示为

CH3CH2OHCH2=CH2

答案

(1)  (4分)

(2)9种(4分)

(3)保护酚羟基,使之不被氧化(2分)

(4)(5分)


解析:

步骤A→B是芳香内酯的水解,B分子比A多了2个H原子和1个O原子,B、C的不饱和度(缺氢指数)都是6,分子内含有1个苯环、1个羧基、1个碳碳双键和1个羟基,根据C→D的变化可推知C的结构为,C分子内没有了羟基,显然是通过步骤B→C使羟基变为甲氧基,B的结构简式是,将它直接用KMnO4溶液氧化得不到乙二酸和水杨酸,因为酚羟基也要被氧化。D的同分异构体能发生水解且水解产物之一能发生银镜反应,该物质肯定是甲酸酯,苯环上的取代基有3种情况:HCOO-与CH3O-、HCOO-与HOCH2-、HCOOCH2-与HO-,每种情况的两个取代基又有邻位、对位和间位3种可能,共有9种同分异构体。最后的合成要用“逆合成分析法”:

本题是信息给予型的有机合成题,全面考查了烯烃、醇、卤代烃、酸和酯的主要化学性质及它们之间的相互转化关系,可以说有机化学即为官能团的化学,掌握官能团之间的转化和衍变显得尤为重要。

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