Question

13．化合物A（C₁₂H₁₆O₂）經(jīng)堿性水解、酸化后得到B和C（C₈H₈O₂）．C的核磁共振氫譜表明含有苯環(huán)，且苯環(huán)上有2種氫原子．B經(jīng)過下列反應(yīng)后得到G，G由碳、氫、氧三種元素組成，相對(duì)分子質(zhì)量為172，元素分析表明，含氧37.2%，含氫7.0%，核磁共振氫譜顯示只有一個(gè)峰．

已知：
請(qǐng)回答下列問題：
（1）寫出E的分子式：C₄H₇BrO₂．
（2）寫出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：．
（3）寫出F→G反應(yīng)的化學(xué)方程式：，該反應(yīng)屬于酯化反應(yīng)（填反應(yīng)類型）．
（4）寫出滿足下列條件的C的所有同分異構(gòu)體：．
①是苯的對(duì)位二取代化合物；   ②能與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；
③不考慮烯醇（）結(jié)構(gòu)．
（5）在G的粗產(chǎn)物中，經(jīng)檢測(cè)含有聚合物雜質(zhì)．寫出聚合物雜質(zhì)可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式（僅要求寫出1種）：．

Answer 1

分析 化合物A經(jīng)堿性水解、酸化后得到B和C（C₈H₈O₂），B能二次氧化生成D，說明A是酯，B是醇，則C是羧酸，C（C₈H₈O₂）的核磁共振氫譜表明含有苯環(huán)，且苯環(huán)上有2種氫原子，則說明苯環(huán)上有2個(gè)取代基，且兩個(gè)取代基處于對(duì)位，根據(jù)C的分子式知，C是．B經(jīng)過一系列反應(yīng)后得到化合物G，G由碳、氫、氧三種元素組成，含氧37.2%，含氫7.0%，則含碳55.8%，分子中碳、氫、氧原子個(gè)數(shù)比=$\frac{55.8%}{12}$：$\frac{7%}{1}$：$\frac{37.2%}{16}$=2：3：1，G的實(shí)驗(yàn)式為C₂H₃O，令分子式為（C₂H₃O）_x，相對(duì)分子質(zhì)量為172，則（24+3+16）x=172，解得x=4，故G的分子式為C₈H₁₂O₄，核磁共振氫譜顯示只有一個(gè)峰，說明G只有一種氫原子；B經(jīng)過兩次氧化生成D，D是羧酸，D和溴、P反應(yīng)生成E，根據(jù)題給信息知，E是含有溴原子的羧酸，E經(jīng)過水解和酸化后生成F，F(xiàn)是含有羥基的羧酸，由于G分子中只有1種H原子，故應(yīng)是2分子F自身發(fā)生酯化反應(yīng)生成G為環(huán)酯，F(xiàn)應(yīng)含有2個(gè)甲基，故F為、G為，逆推可得，E為、D為、B為，故A為，據(jù)此解答．

解答 解：化合物A經(jīng)堿性水解、酸化后得到B和C（C₈H₈O₂），B能二次氧化生成D，說明A是酯，B是醇，則C是羧酸，C（C₈H₈O₂）的核磁共振氫譜表明含有苯環(huán)，且苯環(huán)上有2種氫原子，則說明苯環(huán)上有2個(gè)取代基，且兩個(gè)取代基處于對(duì)位，根據(jù)C的分子式知，C是．B經(jīng)過一系列反應(yīng)后得到化合物G，G由碳、氫、氧三種元素組成，含氧37.2%，含氫7.0%，則含碳55.8%，分子中碳、氫、氧原子個(gè)數(shù)比=$\frac{55.8%}{12}$：$\frac{7%}{1}$：$\frac{37.2%}{16}$=2：3：1，G的實(shí)驗(yàn)式為C₂H₃O，令分子式為（C₂H₃O）_x，相對(duì)分子質(zhì)量為172，則（24+3+16）x=172，解得x=4，故G的分子式為C₈H₁₂O₄，核磁共振氫譜顯示只有一個(gè)峰，說明G只有一種氫原子；B經(jīng)過兩次氧化生成D，D是羧酸，D和溴、P反應(yīng)生成E，根據(jù)題給信息知，E是含有溴原子的羧酸，E經(jīng)過水解和酸化后生成F，F(xiàn)是含有羥基的羧酸，由于G分子中只有1種H原子，故應(yīng)是2分子F自身發(fā)生酯化反應(yīng)生成G為環(huán)酯，F(xiàn)應(yīng)含有2個(gè)甲基，故F為、G為，逆推可得，E為、D為、B為，故A為．
（1）由上述分析可知，E為，分子式為，故答案為：C₄H₇BrO₂；
（2）由上述分析可知，A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，故答案為：；
（3）F→G反應(yīng)的化學(xué)方程式：，屬于酯化反應(yīng)，
故答案為：，酯化反應(yīng)；
（4）滿足下列條件的C（）的同分異構(gòu)體：①是苯的對(duì)位二取代化合物； ②能與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，含有酚羥基，③不考慮烯醇（）結(jié)構(gòu)，符合條件的同分異構(gòu)體有：，
故答案為：；
（5）在F→G的轉(zhuǎn)化過程中，可以發(fā)生縮聚反應(yīng)反應(yīng)生成高聚物，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物推斷、有機(jī)反應(yīng)類型、同分異構(gòu)體的判斷以及方程式書寫等，題目綜合性強(qiáng)，能較全面地考查學(xué)生的有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和邏輯思維能力，關(guān)鍵是熟練掌握常見官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及官能團(tuán)之間的相互轉(zhuǎn)化，難度中等．