Question

某課題組擬采用苯酚和化合物B為主要物質(zhì)合成有機(jī)中同體M（C₁₆H₁₄O₄）．
已知：I．R-COOH

①Li-甲胺

②H+H2O

R-CHO；
Ⅱ．經(jīng)紅外光譜檢測(cè)研究確認(rèn)，有機(jī)物M含有2個(gè)“C-O-C”結(jié)構(gòu)．且1mol M與足量的銀氨溶液反應(yīng)能生成4mol Ag．

（1）利用乙醇制備乙烯的過程中，濃H₂SO₄的作用是

 

．
（2）①有機(jī)物B中含有的官能團(tuán)名稱是

 

．
②有機(jī)物B在X溶液作用下可生成乙二醇，則X為

 

（填化學(xué)式）．
（3）有機(jī)物C分子苯環(huán)上有兩個(gè)對(duì)位的取代基，寫出有機(jī)物C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

 

．
（4）①有機(jī)物D中不能發(fā)生的反應(yīng)類型是

 

．（選填序號(hào)，下同）
a．取代反應(yīng)    b．消去反應(yīng)    c加成反應(yīng)    d氧化反應(yīng)
②有機(jī)物Y與D互為同分異構(gòu)體，寫出符合下列條件的Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

 

．
i．含有苯環(huán)，苯環(huán)上的一鹵代物有3種同分異構(gòu)體
ⅱ．能與新制的氫氧化銅懸濁液反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀
ⅲ.1mol Y最多能與2mol NaOH溶液反應(yīng)
（5）下列關(guān)于有機(jī)物M的說法正確的是

 

．
a能發(fā)生還原反應(yīng)     b M是高分子化合物     c能使酸性KMnO₄溶液褪色
d可與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)     e能與濃溴水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成白色沉淀
（6）寫出由有機(jī)物B與有機(jī)物D合成M的化學(xué)方程式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物的合成

專題：有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：在題中各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系中，根據(jù)C生成D的條件結(jié)合題中已知Ⅰ，可知，在C中有羧基，而C中的不飽和度為5，再結(jié)合C是由苯酚變化而來，所以可知C中有酚羥基，C的分子式為C₇H₆O₃，所以C中有一個(gè)酚羥基，一個(gè)羧基，另外還有一個(gè)苯環(huán)，所以D中就是將C中的羧基還原成醛基，B是乙烯與溴加成的產(chǎn)物，為1，2二溴乙烷，結(jié)合M的分子式可知，B、D發(fā)生取代反應(yīng)生成M，
（1）乙醇發(fā)生消去反應(yīng)制備乙烯的過程中，濃H₂SO₄的作用是催化劑和脫水劑；
（2）①乙烯中的碳碳雙鍵與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)，生成有機(jī)物B為CH₂BrCH₂Br，則B中有溴原子；
②鹵代烴發(fā)生水解生成醇，因此有機(jī)物B在氫氧化鈉的水溶液中水解生成乙二醇；
（3）有機(jī)物C分子苯環(huán)上有兩個(gè)對(duì)位的取代基，則根據(jù)C的分子式C₇H₆O₃和已知信息Ⅰ可知，C分子中的官能團(tuán)是酚羥基和羧基，據(jù)此確定C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；
（4）①根據(jù)D中官能團(tuán)的性質(zhì)判斷發(fā)生反應(yīng)的類型；
②i．含有苯環(huán)，苯環(huán)上的一鹵代物有3種同分異構(gòu)體；ⅱ．能與新制的氫氧化銅懸濁液反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀，說明含有醛基；ⅲ.1molY最多能與2moINaOH溶液反應(yīng)，這說明還含有甲酸形成的酯基，據(jù)此寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；
（5）經(jīng)紅外光譜檢測(cè)研究確認(rèn)，有機(jī)物M含有2個(gè)“C-O-C”結(jié)構(gòu)．且lmolM與足量的銀氨溶液反應(yīng)生成4molAg，說明分子中含有2個(gè)醛基，因此生成M的反應(yīng)可以看作是酚羥基中的氫原子被溴原子取代，所以M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，據(jù)此判斷；
（6）根據(jù)以上的分析，結(jié)合B、D和M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，可寫出化學(xué)方程式

解答： 解：在題中各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系中，根據(jù)C生成D的條件結(jié)合題中已知Ⅰ，可知，在C中有羧基，而C中的不飽和度為5，再結(jié)合C是由苯酚變化而來，所以可知C中有酚羥基，C的分子式為C₇H₆O₃，所以C中有一個(gè)酚羥基，一個(gè)羧基，另外還有一個(gè)苯環(huán)，所以D中就是將C中的羧基還原成醛基，B是乙烯與溴加成的產(chǎn)物，為1，2二溴乙烷，結(jié)合M的分子式可知，B、D發(fā)生取代反應(yīng)生成M，
（1）乙醇發(fā)生消去反應(yīng)制備乙烯的過程中，濃H₂SO₄的作用是催化劑和脫水劑，
故答案為：催化劑和脫水劑；
（2）①乙烯中的碳碳雙鍵與溴的四氯化碳溶液發(fā)生加成反應(yīng)，生成有機(jī)物B為CH₂BrCH₂Br，則B中有溴原子，所以B中含有的官能團(tuán)為溴原子，
故答案為：溴原子；
②鹵代烴發(fā)生在堿性條件下水解生成醇，因此有機(jī)物B在氫氧化鈉或氫氧化鉀的水溶液中水解生成乙二醇，所以X為NaOH（或KOH等），
故答案為：NaOH（或KOH等）；
（3）有機(jī)物C分子苯環(huán)上有兩個(gè)對(duì)位的取代基，則根據(jù)C的分子式C₇H₆O₃和已知信息Ⅰ可知，C分子中的官能團(tuán)是酚羥基和羧基，據(jù)此確定C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，
故答案為：；
（4）①根據(jù)信息Ⅰ可知，C轉(zhuǎn)化為D，D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，分子中含有酚羥基和醛基，所以可以發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、氧化反應(yīng)，不能發(fā)生消去反應(yīng)，故選b，
故答案為：b；
②i．含有苯環(huán)，苯環(huán)上的一鹵代物有3種同分異構(gòu)體；ⅱ．能與新制的氫氧化銅懸濁液反應(yīng)產(chǎn)生磚紅色沉淀，說明含有醛基；ⅲ.1molY最多能與2moINaOH溶液反應(yīng)，這說明還含有甲酸形成的酯基，因此符合條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，
故答案為：；
（5）經(jīng)紅外光譜檢測(cè)研究確認(rèn)，有機(jī)物M含有2個(gè)“C-O-C”結(jié)構(gòu)．且lmolM與足量的銀氨溶液反應(yīng)生成4molAg，說明分子中含有2個(gè)醛基，因此生成M的反應(yīng)可以看作是酚羥基中的氫原子被溴原子取代，所以M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，則a含有醛基和苯環(huán)，能發(fā)生還原反應(yīng)，故a正確；bM不是高分子化合物，故b錯(cuò)誤；c含有醛基，能使酸性KMnO₄溶液褪色，故c正確；d不含有酚羥基，所以不與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，故d錯(cuò)誤；e不含有酚羥基，不能與濃溴水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成白色沉淀，故e錯(cuò)誤，故選ac，
故答案為：ac；
（6）根據(jù)以上的分析，可知B為CH₂BrCH₂Br、D為、M為，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為，
故答案為：；

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了有機(jī)物的推斷、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、官能團(tuán)、同分異構(gòu)體的判斷及化學(xué)方程式的書寫，中等難度，答題時(shí)注意有機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和題中信息相結(jié)合分析問題．