Question

結構的研究是有機化學最重要的研究領域，某有機物X（C₁₂H₁₃O₆Br）分子中含有多種官能團，其結構簡式如下：（其中Ⅰ、Ⅱ為未知部分的結構）．

為推測X的分子結構，進行如下圖轉化：

已知向D的水溶液中滴入FeCl₃溶液顯紫色，對D的結構進行光譜分析，在氫核磁共振譜上顯示只有兩種信號．M、N互為同分異構體，M中含有一個六原子環(huán)，N能使溴的四氯化碳溶液褪色，G能與NaHCO₃溶液反應．請回答：
（1）D不可以發(fā)生的反應有（選填序號）

 

；
①加成反應     ②消去反應     ③氧化反應     ④取代反應
（2）寫出上圖轉化中生成 M 的化學方程式：

 

（3）已知向X中加入FeCl₃溶液，能發(fā)生顯色反應，寫出X的一種結構簡式：_

 

1mol該 X與足量的NaOH溶液作用，最多可消耗NaOH

 

mol．
（4）有一種化工產品的中間體W與G互為同分異構體，W的分子中只含有羧基、羥基和醛基三種官能團，且同一個碳原子上不能同時連有兩個羥基．寫出W的可能結構簡式

 

．

Answer 1

考點：有機物的推斷

專題：有機物的化學性質及推斷

分析：D為X的水解產物，向D的水溶液中滴入FeCl₃溶液顯紫色，對D的結構進行光譜分析，在氫核磁共振譜上顯示只有兩種信號，說明D含有苯環(huán)，且有兩個對稱結構，為-OH，D的結構應為：，由B+F→M（C₄H₄O₄）可知B為HOCH₂CH₂OH，F為HOOC-COOH，M為，由X含有結構可知G為，因G

濃H2SO4

△

N，且M、N互為同分異構體，N能使溴的四氯化碳溶液褪色，說明N中含有C=C鍵，其結構簡式為HOOC-CH=CH-COOH．
（1）D的結構為，根據結構判斷可能具有的性質；
（2）醇和羧酸在濃硫酸和加熱條件下可發(fā)生酯化反應，生成酯和水；

（3）X水解產物酸化后生成：、HOCH₂CH₂OH和，則X的結構可能為：或，結構中含有1molBr，1mol酚羥基、2mol酯基，其中有1mol酯基水解生成1mol-COOH和1mol酚羥基，共消耗5molNaOH；
（4）W與G互為同分異構體，分子式為C₄H₆O₅，W的分子中只含有羧基、羥基和醛基三種官能團，且同一個碳原子上不能同時連有兩個羥基，則結構中含有1個羧基、1個醛基和2個羥基，分別連接在3個碳原子上；

解答： 解：（1）D的結構為，結構中含有苯環(huán)和酚羥基，在一定條件下能發(fā)生加成、取代和氧化反應，不可以發(fā)生消去反應，
故答案為：②；
（2）醇和羧酸在濃硫酸和加熱條件下可發(fā)生酯化反應，生成酯和水，B為HOCH₂CH₂OH，F為HOOC-COOH，①的反應為：HOCH₂CH₂OH+HOOC-COOH

濃H2SO4

△

2H₂O+，
故答案為：HOCH₂CH₂OH+HOOC-COOH

濃H2SO4

△

2H₂O+；
（3）X水解產物酸化后生成：、HOCH₂CH₂OH和，則X的結構可能為：或，結構中含有1molBr，1mol酚羥基、2mol酯基，其中有1mol酯基水解生成1mol-COOH和1mol酚羥基，共消耗5molNaOH；
故答案為：或；5；

（4）W與G互為同分異構體，分子式為C₄H₆O₅，W的分子中只含有羧基、羥基和醛基三種官能團，且同一個碳原子上不能同時連有兩個羥基，則結構中含有1個羧基、1個醛基和2個羥基，分別連接在3個碳原子上，可能的結構有2種，為或，
故答案為：或；

點評：本題考查有機物的推斷和合成，題目較為綜合，有一定的難度，做題時注意把握題中關鍵信息，采用正逆推相結合的方法推斷，難度較大．