Question

7．某有機(jī)物X（C₁₂H₁₃O₆Br）分子中含有多種官能團(tuán)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為（其中I、II為未知部分的結(jié)構(gòu)）為推測(cè)X的分子結(jié)構(gòu)，進(jìn)行如圖的轉(zhuǎn)化：
已知向E的水溶液中滴入FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；M（C₂H₂O₄）能使藍(lán)墨水褪色；G、M都能與NaHCO₃溶液反應(yīng)．請(qǐng)回答：
（1）M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOC-COOH；G分子所含官能團(tuán)的名稱(chēng)是羧基、羥基；
（2）E可以發(fā)生的反應(yīng)有（選填序號(hào)）①③④；
①加成反應(yīng)      ②消去反應(yīng)      ③氧化反應(yīng)      ④取代反應(yīng)
（3）由B轉(zhuǎn)化成D的化學(xué)方程式是HOCH₂CH₂OH+O₂$→_{△}^{催化劑}$OHC-CHO+2H₂O；
（4）G在一定條件下發(fā)生反應(yīng)生成分子組成為C₄H₄O₄的有機(jī)物（該有機(jī)物可使溴的四氯化碳溶液褪色），寫(xiě)出G發(fā)生此反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（5）已知在X分子結(jié)構(gòu)中，I里含有能與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)的官能團(tuán)，且E分子中苯環(huán)上的一氯代物只有一種，則X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是；
（6）F與G互為同分異構(gòu)體，F(xiàn)的分子中只含有羧基、羥基和醛基三種官能團(tuán)，且同一個(gè)碳原子上不能同時(shí)連有兩個(gè)羥基．則F的分子結(jié)構(gòu)有2種．

Answer 1

分析 有機(jī)物X的分子式為C₁₂H₁₃O₆Br，X的水溶液中滴入FeCl₃溶液均發(fā)生顯色反應(yīng)，故X中含有酚羥基，X不飽和度為$\frac{2×12+2-13-1}{2}$=6，故含有1個(gè)苯環(huán)，X的水解產(chǎn)物A酸化得到E，向E的水溶液中滴入FeCl₃溶液顯紫色，E中含有酚羥基，（5）中E分子中苯環(huán)上的一氯代物只有一種，結(jié)合X的片段結(jié)構(gòu)，可知E有兩個(gè)對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的-OH，故E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，B氧化生成D，D氧化生成M，M分子式為C₂H₂O₄且能使藍(lán)墨水褪色、能與NaHCO₃溶液反應(yīng)，M含有羧基，結(jié)合A的結(jié)構(gòu)推斷與水解反應(yīng)可知，所以B為醇、D為醛、M為羧酸，故M為HOOC-COOH，D為OHC-CHO，B為HOCH₂CH₂OH，G能與NaHCO₃溶液反應(yīng)，含有羧基，結(jié)合有機(jī)物X的分子式及含有的結(jié)構(gòu)可知，G為，由（5）中I里含有能與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)的官能團(tuán)，故X的結(jié)構(gòu)為，據(jù)此解答．

解答 解：有機(jī)物X的分子式為C₁₂H₁₃O₆Br，X的水溶液中滴入FeCl₃溶液均發(fā)生顯色反應(yīng)，故X中含有酚羥基，X不飽和度為$\frac{2×12+2-13-1}{2}$=6，故含有1個(gè)苯環(huán)，X的水解產(chǎn)物A酸化得到E，向E的水溶液中滴入FeCl₃溶液顯紫色，E中含有酚羥基，（5）中E分子中苯環(huán)上的一氯代物只有一種，結(jié)合X的片段結(jié)構(gòu)，可知E有兩個(gè)對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)的-OH，故E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，B氧化生成D，D氧化生成M，M分子式為C₂H₂O₄且能使藍(lán)墨水褪色、能與NaHCO₃溶液反應(yīng)，M含有羧基，結(jié)合A的結(jié)構(gòu)推斷與水解反應(yīng)可知，所以B為醇、D為醛、M為羧酸，故M為HOOC-COOH，D為OHC-CHO，B為HOCH₂CH₂OH，G能與NaHCO₃溶液反應(yīng)，含有羧基，結(jié)合有機(jī)物X的分子式及含有的結(jié)構(gòu)可知，G為，由（5）中I里含有能與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)的官能團(tuán)，故X的結(jié)構(gòu)為．
（1）由上述分析可知，M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOC-COOH；G為，分子所含官能團(tuán)有：羧基、羥基，
故答案為：HOOC-COOH；羧基、羥基；
（2）E為，含有苯環(huán)，可以與氫氣發(fā)生加成反，含有酚羥基，含有發(fā)生氧化反應(yīng)、取代反應(yīng)，不能發(fā)生消去反應(yīng)，故選：①③④；
（3）由B轉(zhuǎn)化成D是HOCH₂CH₂OH發(fā)生催化氧化生成OHC-CHO，反應(yīng)方程式為：HOCH₂CH₂OH+O₂$→_{△}^{催化劑}$OHC-CHO+2H₂O，
故答案為：HOCH₂CH₂OH+O₂$→_{△}^{催化劑}$OHC-CHO+2H₂O；
（4）G為，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)生成分子組成為C₄H₄O₄的有機(jī)物（該有機(jī)物可使溴的四氯化碳溶液褪色），應(yīng)是發(fā)生消去反應(yīng)，G發(fā)生此反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，
故答案為：；
（5）由上述分析可知，X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是，
故答案為：；
（6）F與互為同分異構(gòu)體，F(xiàn)的分子中只含有羧基、羥基和醛基三種官能團(tuán)，且同一個(gè)碳原子上不能同時(shí)連有兩個(gè)羥基，則結(jié)構(gòu)中含有1個(gè)羧基、1個(gè)醛基和2個(gè)羥基，分別連接在3個(gè)碳原子上，可能的結(jié)構(gòu)有，故答案為：2種．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的推斷和合成，題目較為綜合，難度中等，充分利用E的性質(zhì)、M的分子式與X的結(jié)構(gòu)片段進(jìn)行推斷，側(cè)重考查學(xué)生分析推理能力，是熱點(diǎn)題型．