Question

鈀（Pd）催化偶聯反應是近年有機合成的研究熱點之一。例如：
反應①
化合物I可由以下合成路線獲得：

（1）化合物I與Br₂發生加成反應所得產物的結構簡式為                        。
（2）化合物II的分子式為                        。
（3）化合物III與化合物II在酸催化下發生酯化反應的化學方程式為                        （注明條件）。
（4）化合物IV的結構簡式為                        。
（5）V是化合物II的同分異構體。V的分子中苯環上有三個取代基、能發生銀鏡反應，且苯環上的一氯代物有2種。V的結構簡式可能是                        。
（6）1分子與1分子在一定條件下可發生類似反應①的反應，生成有機化合物VI，VI的結構簡式為                        。

Answer 1

（16分）
（1）CH₂Br—CHBr—COOH （2分）  （2）C₉H₈O₂ （2分）
（3）（3分）用可逆符號更好

（4）CH₂=CH—CHO （2分）
 

試題分析：（1）化合物I的結構簡式為CH₂=CH—COOH，含有碳碳雙鍵和羧基，前者與Br₂容易發生加成反應，后者則不能與Br₂反應，則1分子I與1分子Br₂反應的產物為CH₂Br—CHBr—COOH；（2）化合物II的結構簡式中含有苯基（C₆H₅—）和—CH=CH—COOH，先數碳原子數，再數氫原子數，最后數氧原子數，由此可推斷其分子式為C₉H₈O₂；（3）CH₂=CH—CH₂Cl含有碳碳雙鍵和氯原子，在NaOH水溶液中加熱時，鹵代烴發生水解反應或取代反應，生成醇和鹵化鈉，則III的結構簡式為CH₂=CH—CH₂OH；II含有碳碳雙鍵和羧基，由于羧酸和醇在濃硫酸加熱時發生酯化反應或取代反應，生成酯和水，由此可以寫出II與III反應的化學方程式；（4）III的結構簡式為CH₂=CH—CH₂OH，分子式為C₃H₆O，而IV的分子式為C₃H₄O，說明III氧化為IV的實質是醇的催化氧化，碳碳雙鍵則未被氧化，聯系乙醇催化氧化制取乙醛的原理，可以推斷IV的結構簡式為CH₂=CH—CHO；（5）苯環上有3個取代基，說明苯環上只有6個C、3個H，比II的分子式（C₉H₈O₂）少3個C、5個H、2個O，能發生銀鏡反應說明其同分異構體含有2個醛基（—CHO）（不可能1個醛基），則另一個取代基為甲基（—CH₃），由于苯環上一氯取代物只有2種，說明以甲基及其苯環上其相對位置碳之間連線為對稱軸，兩個醛基位于該對稱軸兩側的對稱位置，由此可以推斷II的同分異構體的結構簡式；（6）觀察反應①，對比反應物和生成物的組成和結構，可以發現反應物中斷開共價鍵的規律，苯環中碳原子與氯原子之間的極性鍵斷裂，另一種反應物中雙鍵碳原子與氫原子之間的極性鍵斷裂，氯原子與氫原子結合生成HCl，其余部分結合生成碳碳單鍵，通過類比或仿寫，可以得出VI的結構簡式。₂加成產物的結構簡式、有機物的分子式、酯化反應方程式、醇催化氧化產物的結構簡式、限定條件下同分異構體的結構簡式、類似反應①的反應產物的結構簡式等。