Question

9．化合物Ⅰ（C₁₁H₁₂O₃）是制備液晶材料的中間體之一，其分子中含有醛基和酯基．Ⅰ可以用E 和H在一定條件下合成：

已知：①A的核磁共振氫譜表明其只有一種化學環(huán)境的氫；
②RCH=CH₂$→_{②H_{2}O_{2}/OH-}^{①B_{2}H_{6}}$RCH₂CH₂OH
③化合物F苯環(huán)上的一氯代物只有兩種；
④通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定，易脫水形成羰基．
（1）A的化學名稱為2-甲基-2-氯丙烷；
（2）D的結(jié)構(gòu)簡式為（CH₃）₂CHCHO；
（3）I的結(jié)構(gòu)簡式為；
（4）寫出下列反應(yīng)的類型：A→B：消去反應(yīng)；  C→D：氧化反應(yīng)
（5）F生成G的化學方程式為：；
（6）I的同系物J比I相對分子質(zhì)量小14，J能同時滿足如下條件：①苯環(huán)上只有兩個取代基，②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，③能和飽和NaHCO₃溶液反應(yīng)放出CO₂；符合上述條件的同分異構(gòu)體共有18種（不考慮立體異構(gòu)）．若J的一個同分異構(gòu)體發(fā)生銀鏡反應(yīng)并酸化后核磁共振氫譜為三組峰，且峰面積比為2：2：1，寫出J的這種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式．

Answer 1

分析 A中不含不飽和鍵，A的核磁共振氫譜表明其只有一種化學環(huán)境的氫，則A的結(jié)構(gòu)簡式為（CH₃）₃CCl，A和NaOH的醇溶液發(fā)生消去反應(yīng)生成B，B結(jié)構(gòu)簡式為（CH₃）₂C=CH₂，B發(fā)生加成反應(yīng)生成C，C結(jié)構(gòu)簡式為（CH₃）₂CH₂CH₂OH，C在Cu作催化劑條件下發(fā)生氧化反應(yīng)生成D，D結(jié)構(gòu)簡式為（CH₃）₂CH₂CHO，D和新制氫氧化銅懸濁液發(fā)生氧化反應(yīng)然后酸化得到E，E結(jié)構(gòu)簡式為（CH₃）₂CH₂COOH；化合物F苯環(huán)上的一氯代物只有兩種，則F結(jié)構(gòu)簡式為，對甲基苯酚和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成G，G發(fā)生取代反應(yīng)生成H，結(jié)合題給信息、G和H分子式知，H中含有醛基，則F中甲基上氫原子被氯原子取代，G結(jié)構(gòu)簡式為，H結(jié)構(gòu)簡式為，E和H發(fā)生酯化反應(yīng)生成I，I結(jié)構(gòu)簡式為，據(jù)此分析解答．

解答 解：A中不含不飽和鍵，A的核磁共振氫譜表明其只有一種化學環(huán)境的氫，則A的結(jié)構(gòu)簡式為（CH₃）₃CCl，A和NaOH的醇溶液發(fā)生消去反應(yīng)生成B，B結(jié)構(gòu)簡式為（CH₃）₂C=CH₂，B發(fā)生加成反應(yīng)生成C，C結(jié)構(gòu)簡式為（CH₃）₂CH₂CH₂OH，C在Cu作催化劑條件下發(fā)生氧化反應(yīng)生成D，D結(jié)構(gòu)簡式為（CH₃）₂CH₂CHO，D和新制氫氧化銅懸濁液發(fā)生氧化反應(yīng)然后酸化得到E，E結(jié)構(gòu)簡式為（CH₃）₂CH₂COOH；化合物F苯環(huán)上的一氯代物只有兩種，則F結(jié)構(gòu)簡式為，對甲基苯酚和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成G，G發(fā)生取代反應(yīng)生成H，結(jié)合題給信息、GH分子式知，H中含有醛基，則F中甲基上氫原子被氯原子取代，G結(jié)構(gòu)簡式為，H結(jié)構(gòu)簡式為，E和H發(fā)生酯化反應(yīng)生成I，I結(jié)構(gòu)簡式為，
（1）由上述分析可知，A為（CH₃）₃CCl，化學名稱為：2-甲基-2-氯丙烷，
故答案為：2-甲基-2-氯丙烷；
（2）由上述分析可知，D的結(jié)構(gòu)簡式為（CH₃）₂CHCHO，
故答案為：（CH₃）₂CHCHO；
（3）I的結(jié)構(gòu)簡式為，
故答案為：；
（4）根據(jù)上面的分析可知，A→B反應(yīng)為消去反應(yīng)，C→D反應(yīng)為氧化反應(yīng)，
故答案為：消去反應(yīng)；氧化反應(yīng)；
（5）F與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成G為，則F生成G的化學方程式，
故答案為：；
（6）I（）的同系物J比I相對分子質(zhì)量小14，J比I少一個-CH₂-原子團，J的同分異構(gòu)體中能同時滿足如下條件：①苯環(huán)上只有兩個取代基，②既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能與飽和NaHCO₃溶液反應(yīng)放出CO₂，則J的同分異構(gòu)體含有-CHO、-COOH，
側(cè)鏈為-CHO、-CH₂CH₂COOH，有鄰、間、對三種位置，
側(cè)鏈為-CHO、-CH（CH₃）COOH，有鄰、間、對三種位置，
側(cè)鏈為-CH₂CHO、-CH₂COOH，有鄰、間、對三種位置，
側(cè)鏈為-CH₂CH₂CHO、-COOH，有鄰、間、對三種位置，
側(cè)鏈為-CH（CH₃）CHO、-COOH，有鄰、間、對三種位置，
側(cè)鏈為-CH₃、-CH（CHO）COOH，有鄰、間、對三種位置，
故符合條件的同分異構(gòu)體有6×3=18種，
J的一個同分異構(gòu)體發(fā)生銀鏡反應(yīng)并酸化后核磁共振氫譜為三組峰，且峰面積比為2：2：1，而J的同分異構(gòu)體發(fā)生銀鏡反應(yīng)并酸化后的產(chǎn)物苯環(huán)側(cè)鏈至少有2種H原子，故產(chǎn)物中苯環(huán)上只有1種H原子，產(chǎn)物有2個-COOH，應(yīng)還含有2個-CH₂-，2個側(cè)鏈相同且處于對位，產(chǎn)物中側(cè)鏈為-CH₂COOH，故符合條件的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式為：，
故答案為：18；．

點評 本題考查有機物推斷，側(cè)重考查學生分析推斷能力，以A、F結(jié)合題給信息為突破口采用正向分析的方法進行推斷，結(jié)合反應(yīng)條件判斷有機物結(jié)構(gòu)，難點是同分異構(gòu)體種類判斷，題目難度中等．