Question

19．有機物A有如圖所示轉化關系．在A的質譜圖中質荷比最大值為88，其分子中C、H、O三種元素的質量比為6：1：4，且A不能使Br₂的CCl₄溶液褪色；1molB反應生成了2molC．

已知：RCH（OH）-CH（OH）R^f$→_{△}^{HIO_{4}}$RCHO+R^fCHO
請回答下列問題：
（1）A的結構簡式為．
（2）若①，②、③三步反應的產率分別為90.0%、82.0%、75.0%，則由A合成H的總產率為55.4．
（3）D+E→F反應類型為酯化反應．
（4）寫出C與銀氨溶液反應的離子方程式為CH₃CHO+2[Ag（NH₃）₂]⁺+2OH^-CH₃COO^-+NH₄⁺+2Ag↓+3NH₃+H₂O．
（5）若H分子中所有碳原子不在一條直線上，則H在一定條件下合成順丁橡膠的化學方程式為．
若H分子中所有碳原子均在一條直線上，則G轉化為H的化學方程式為．
（6）有機物A有很多同分異構體，請寫出同時滿足下列條件的一種異構體X的結構簡式．
a．X核磁共振氫譜有3個峰，峰面積之比為1：1：2
b.1molX可在HIO₄加熱的條件下反應，可形成1mol二元醛
c.1molX最多能與2molNa反應
d．X不與NaHCO₃，也不與NaOH反應，也不與Br₂發(fā)生加成反應．

Answer 1

分析 由于A分子中C、H、O三種元素的質量比為6：1：4可知C、H、O的物質的量之比為2：4：1；又由于A的質譜圖中質荷比最大值為88，所以A的分子式為C₄H₈O₂，根據(jù)分子式可知A中有一個不飽和度，又不能使Br₂的CCl₄溶液褪色，所以A中存在C=O鍵，再根據(jù)1mol B反應生成了2mol C，結合已知條件可推知A的結構為：，這樣可以進一步推出B、C、D、E、F的結構簡式，它們依次是：，由于B與HBr發(fā)生取代反應生成鹵代物，再在NaOH醇溶液中發(fā)生消去反應，且H分子中所有碳原子均在一條直線上，所以可以推得G和H的結構分別為：、，據(jù)此可以解題．

解答 解：由于A分子中C、H、O三種元素的質量比為6：1：4可知C、H、O的物質的量之比為2：4：1；又由于A的質譜圖中質荷比最大值為88，所以A的分子式為C₄H₈O₂，根據(jù)分子式可知A中有一個不飽和度，又不能使Br₂的CCl₄溶液褪色，所以A中存在C=O鍵，再根據(jù)1mol B反應生成了2mol C，結合已知條件可推知A的結構為：，這樣可以進一步推出B、C、D、E、F的結構簡式，它們依次是：，由于B與HBr發(fā)生取代反應生成鹵代物，再在NaOH醇溶液中發(fā)生消去反應，且H分子中所有碳原子均在一條直線上，所以可以推得G和H的結構分別為：、，
（1）由上面的分析可知，A為，故答案為：；
（2）由A合成H的總產率應為①，②、③三步反應的產率之積，所以由A合成H的總產率=90.0%×82.0%×75.0%=55.4%，
故答案為：55.4%；
（3）D+E→F反應為乙酸與乙醇反應生成乙酸乙酯，反應類型為酯化反應，故答案為：酯化反應；
（4）由上面的分析可知，C為乙醛，它與銀氨溶液反應的離子方程式為：CH₃CHO+2[Ag（NH₃）₂]⁺+2OH^- CH₃COO^-+NH₄⁺+2Ag↓+3NH₃+H₂O，
故答案為：CH₃CHO+2[Ag（NH₃）₂]⁺+2OH^- CH₃COO^-+NH₄⁺+2Ag↓+3NH₃+H₂O；
（5）若H分子中所有碳原子不在一條直線上，則H為1，3-丁二烯，H在一定條件下合成順丁橡膠的化學方程式為，由于B是2，3-丁二醇，與HBr發(fā)生取代反應生成鹵代物，再在NaOH醇溶液中發(fā)生消去反應生成H，且H分子中所有碳原子均在一條直線上，所以可以推得G和H的結構，G為H為，G轉化為H的化學方程式為，
故答案為：；；
（6）A的結構為：，根據(jù)條件：a．X核磁共振氫譜有3個峰，峰面積之比為1：1：2，即X有三種位置的氫，且個數(shù)之比為1：1：2，b．1mol X可在HIO₄加熱的條件下反應，可形成1mol 二元醛，根據(jù)信息可知X應為含有兩個羥基的環(huán)狀物，c．1mol X最多能與2mol Na反應，說明X有2個羥基，d．X不與NaHCO₃反應，也不與NaOH反應，也不與Br₂發(fā)生加成反應，說明有X沒有羧基，不含有碳碳雙鍵，則X的結構為，
故答案為：．

點評 本題考查了有機官能團的性質、有機結構的推斷、有機反應類型、同分異構體的書寫等知識，中等難度，解題的難點在第（6）小問，寫有條件的同分異構體，對學生掌握有機結構特點及從題中獲取信息并靈活運用能力要求較高．