Question

已知：
Ⅰ．
Ⅱ．氯苯在氫氧化鈉水溶液中很難水解生成苯酚．
某有機(jī)物A和其他有機(jī)物存在如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系：
又知：A的水溶液顯酸性，遇FeCl₃溶液不顯色，A分子結(jié)構(gòu)中不含甲基，含苯環(huán)，苯環(huán)上的一氯代物只有兩種；I是五元環(huán)狀化合物，I和J互為同分異構(gòu)體；K和L都是醫(yī)用高分子材料．
試回答下列問題：
（1）寫出F、J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：F

；J

CH₂=CHCH₂COOH

．
（2）寫出下列反應(yīng)的類型：E→F

取代反應(yīng)

； H→L

縮聚反應(yīng)

．
（3）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：
①H→I

；
②J→K

；
③A→B+C

．
（4）與H相差一個(gè)碳原子的同系物的可能結(jié)構(gòu)共有

14

種，寫出其中任意三種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

HOCH₂CH₂COOH

、

CH₃CH（OH）COOH

、

HOCH₂CH₂CH₂CH₂COOH

．

Answer 1

分析：由高聚物K的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，J為CH₂=CHCH₂COOH，I是五元環(huán)狀化合物，I和J互為同分異構(gòu)體，I中含有酯基，為，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，H為，H通過酯化發(fā)生縮聚反應(yīng)生成L，L為，A的水溶液顯酸性說明含有羧基或酚羥基，遇FeCl₃溶液不顯色說明不含酚羥基，A分子結(jié)構(gòu)中不含甲基，含苯環(huán)，苯環(huán)上的一氯代物只有兩種，結(jié)合A的分子式知A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，A水解生成B和C，則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，B和堿石灰反應(yīng)生成D，結(jié)合題給信息知，D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，D和二氧化碳、水反應(yīng)生成E（苯酚），苯酚和溴水反應(yīng)生成F，B和酸反應(yīng)生成G，G為對(duì)羥基苯甲酸．

解答：解：由高聚物K的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，J為CH₂=CHCH₂COOH，I是五元環(huán)狀化合物，I和J互為同分異構(gòu)體，I中含有酯基，為，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，H為，H通過酯化發(fā)生縮聚反應(yīng)生成L，L為，A的水溶液顯酸性說明含有羧基或酚羥基，遇FeCl₃溶液不顯色說明不含酚羥基，A分子結(jié)構(gòu)中不含甲基，含苯環(huán)，苯環(huán)上的一氯代物只有兩種，結(jié)合A的分子式知A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，A水解生成B和C，則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，B和堿石灰反應(yīng)生成D，結(jié)合題給信息知，D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，D和二氧化碳、水反應(yīng)生成E（苯酚），苯酚和溴水反應(yīng)生成F，B和酸反應(yīng)生成G，G為對(duì)羥基苯甲酸，
（1）通過以上分析知，F(xiàn)、J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為，CH₂=CHCH₂COOH，
故答案為：，CH₂=CHCH₂COOH；
（2）E→F是苯酚與溴發(fā)生取代反應(yīng)生成三溴苯酚，H→L是發(fā)生縮聚反應(yīng)生成，
故答案為：取代反應(yīng)；縮聚反應(yīng)；
（3）通過以上分析知，①H發(fā)生酯化反應(yīng)生成I，所以H→I的反應(yīng)方程式為：，
故答案為：；
②J發(fā)生加聚反應(yīng)生成K，所以J→K的反應(yīng)方程式為：，
故答案為：；
③A水解生成B和C的反應(yīng)方程式為：，
故答案為：；
（4）與相差一個(gè)碳原子的同系物：
為丙酸中烴基H原子被-OH取代，有HOCH₂CH₂COOH、HOCH₃CH（OH）COOH，有2種；
為CH₃CH₂CH₂CH₂COOH中烴基H原子被-OH取代，有4種；
為（CH₃）₂CHCH₂COOH中烴基H原子被-OH取代，有3種；
為CH₃CH₂CH（CH₃）COOH中烴基H原子被-OH取代，有4種；
為（CH₃）₃CCOOH中烴基H原子被-OH取代，有1種；
故共有2+4+3+4+1=14種，符合條件的任意三種同系物結(jié)構(gòu)為：HOCH₂CH₂COOH、CH₃CH（OH）COOH、HOCH₂CH₂CH₂CH₂COOH等，
故答案為：14；HOCH₂CH₂COOH、HOCH₃CH（OH）COOH、HOCH₂CH₂CH₂CH₂COOH等．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物推斷，采用正推和逆推相結(jié)合再根據(jù)題給信息推斷物質(zhì)，注意A水解時(shí)不僅酯基發(fā)生取代反應(yīng)且溴原子也發(fā)生取代反應(yīng)，為易錯(cuò)點(diǎn)，注意（4）中同分異構(gòu)體的判斷．