Question

9．化合物A在氫氧化鈉溶液中加熱反應(yīng)后再酸化可生成B和C．
（1）B是鄰位二取代的芳香族化合物，其分子式為C₇H₆O₃．已知B遇FeCl₃溶液顯紫色，1mol B與足量Na反應(yīng)可生成1mol H₂．則B的結(jié)構(gòu)簡式為．B與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成X的化學(xué)方程式為+CH₃CH₂OH$→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$+H₂O．
（2）C只由C、H、O三種元素組成．其相對分子質(zhì)量在100～110之間，其中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為60.4%．則C的分子式為C₃H₆O₄．
（3）已知1mol C 最多可與1mol NaHCO₃或3mol Na反應(yīng)．C在一定條件下可以發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化（其他產(chǎn)物和水已略去，已知同一個(gè)碳原子上連接兩個(gè)羥基時(shí)不穩(wěn)定，會自動脫水）．

①C中含氧官能團(tuán)的名稱為羥基和羧基．
②若C可以由乳酸 經(jīng)過幾步有機(jī)反應(yīng)制得，其中最佳的次序是：a．
a．消去、加成、水解、酸化    b．氧化、加成、水解、酸化    c．取代、水解、氧化、酸化
③寫出由C反應(yīng)生成D的化學(xué)方程式：HOCH₂CH（OH）COOH+O₂$→_{△}^{Cu}$OHCCOCOOH+2H₂O，反應(yīng)類型是氧化反應(yīng)．
（4）X有多種同分異構(gòu)體，寫出其中滿足以下條件的所有同分異構(gòu)體．
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)且能水解；      
②遇FeCl₃溶液顯紫色；
③苯環(huán)上只有兩個(gè)側(cè)鏈，且苯環(huán)上的一氯代物只有兩種．

Answer 1

分析 （1）B是鄰位二取代的芳香族化合物，其分子式為C₇H₆O₃，已知B遇FeCl₃溶液顯紫色，說明B中有酚羥基，1mol B與足量Na反應(yīng)可生成1mol H₂，結(jié)合B的分子式可知B中除一個(gè)酚羥基外還有一個(gè)羧基，所以B為，B與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成X為；
（2）C只由C、H、O三種元素組成，其相對分子質(zhì)量在100～110之間，其中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為60.4%，則C中氧的相對原子質(zhì)量之和為60.4～66.4之間，所以氧原子數(shù)為4，則C的相對分子質(zhì)量為$\frac{16}{60.4%}$×4=106，C、H的相對原子質(zhì)量之各為42，根據(jù)商余法可知分子碳原子數(shù)為3，所以氫原子數(shù)為6，所以分子式為C₃H₆O₄；
（3）已知1mol C 最多可與1mol NaHCO₃或3mol Na反應(yīng)，則說明C中有一個(gè)羧基，結(jié)合C的分子式可知另外兩個(gè)為羥基，所以C為HOCH₂CH（OH）COOH，D能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系，D為OHCCOCOOH，D氧化得E為HOOCCOCOOH，據(jù)此答題；
（4）以下條件①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)且能水解，說明有甲酸某酯；②遇FeCl₃溶液顯紫色，說明有酚羥基；③苯環(huán)上只有兩個(gè)側(cè)鏈，且苯環(huán)上的一氯代物只有兩種，說明兩個(gè)側(cè)鏈處于對位，結(jié)合X的結(jié)構(gòu)可知符合條件所有同分異構(gòu)體．

解答 解：（1）B是鄰位二取代的芳香族化合物，其分子式為C₇H₆O₃，已知B遇FeCl₃溶液顯紫色，說明B中有酚羥基，1mol B與足量Na反應(yīng)可生成1mol H₂，結(jié)合B的分子式可知B中除一個(gè)酚羥基外還有一個(gè)羧基，所以B為，B與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成X為，反應(yīng)方程式為+CH₃CH₂OH$→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$+H₂O，
故答案為：；+CH₃CH₂OH$→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$+H₂O；
（2）C只由C、H、O三種元素組成，其相對分子質(zhì)量在100～110之間，其中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為60.4%，則C中氧的相對原子質(zhì)量之和為60.4～66.4之間，所以氧原子數(shù)為4，則C的相對分子質(zhì)量為$\frac{16}{60.4%}$×4=106，C、H的相對原子質(zhì)量之各為42，根據(jù)商余法可知分子碳原子數(shù)為3，所以氫原子數(shù)為6，所以分子式為C₃H₆O₄，
故答案為：C₃H₆O₄；
（3）已知1mol C 最多可與1mol NaHCO₃或3mol Na反應(yīng)，則說明C中有一個(gè)羧基，結(jié)合C的分子式可知另外兩個(gè)為羥基，所以C為HOCH₂CH（OH）COOH，D能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系，D為OHCCOCOOH，D氧化得E為HOOCCOCOOH，
①C為HOCH₂CH（OH）COOH，C中含氧官能團(tuán)的名稱為羥基和羧基，
故答案為：羥基和羧基；
②若C可以由乳酸，則可以用先發(fā)生消去反應(yīng)生成丙烯酸，再由丙烯酸與溴加成生成CH₂BrCHBrCOOH，CH₂BrCHBrCOOH再水解、酸化得C，故選a；
③由C發(fā)生氧化反應(yīng)生成D，反應(yīng)的化學(xué)方程式為HOCH₂CH（OH）COOH+O₂$→_{△}^{Cu}$OHCCOCOOH+2H₂O，
故答案為：HOCH₂CH（OH）COOH+O₂$→_{△}^{Cu}$OHCCOCOOH+2H₂O；氧化反應(yīng)；
（4）以下條件①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)且能水解，說明有甲酸某酯；②遇FeCl₃溶液顯紫色，說明有酚羥基；③苯環(huán)上只有兩個(gè)側(cè)鏈，且苯環(huán)上的一氯代物只有兩種，說明兩個(gè)側(cè)鏈處于對位，結(jié)合X的結(jié)構(gòu)可知符合條件所有同分異構(gòu)體為、，
故答案為：、；

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物的推斷，難度中等，明確物質(zhì)含有的官能團(tuán)及其性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，熟練掌握有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)，難點(diǎn)是有條件的同分異構(gòu)體的書寫．