Question

13．軟質(zhì)隱形眼鏡材料W、樹脂X的合成路線如圖：

已知：

（1）甲對(duì)氫氣的相對(duì)密度是29，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，甲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃CH₂CHO．
（2）A 中含有的官能團(tuán)名稱是醛基、碳碳雙鍵．
（3）C→W 反應(yīng)的化學(xué)方程式是n CH₂=C（CH₃）COOCH₂CH₂OH$\stackrel{催化劑}{→}$．
（4）下列關(guān)于物質(zhì)C 的說(shuō)法正確是ac
a．能發(fā)生加成、加聚、取代和消去反應(yīng)     b．存在順?lè)串悩?gòu)體
c．能使酸性高錳酸鉀溶液褪色             d．不存在羧酸類同分異構(gòu)體
（5）B 有多種同分異構(gòu)體．屬于酯且含有碳碳雙鍵的同分異構(gòu)體共有5種（不考慮順?lè)串悩?gòu)，下同），寫出其中能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，且含有甲基的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是HCOOCH=CHCH₃、HCOOC（CH₃）=CH₂．
（6）為確定某芳香族化合物F的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：
①經(jīng)質(zhì)譜儀測(cè)定，該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為110
②準(zhǔn)確稱取該有機(jī)物樣品5.50g，充分燃燒后，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72LCO₂和2.70gH₂O
③氫核磁共振譜圖顯示，F(xiàn)有2個(gè)吸收峰，強(qiáng)度為2：1，則F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．
（7）E 含三個(gè)甲基，氫核磁共振譜圖上有4 個(gè)吸收峰．寫出生成E的化學(xué)方程式，反應(yīng)類型是加成反應(yīng)．

Answer 1

分析 由W的結(jié)構(gòu)逆推可知C為CH₂=C（CH₃）COOCH₂CH₂OH，B與乙二醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成C，則B為CH₂=C（CH₃）COOH，A→B發(fā)生氧化反應(yīng)，則A為CH₂=C（CH₃）CHO．甲對(duì)氫氣的相對(duì)密度是29，相對(duì)分子質(zhì)量為58，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，含有醛基，甲與HCHO反應(yīng)再脫水生成A，則甲為CH₃CH₂CHO．A→D發(fā)生加成反應(yīng)，則D為CH₃CH（CH₃）CH₂OH，D發(fā)生消去反應(yīng)生成CH₂=C（CH₃）₂．（6）中芳香族化合物F的相對(duì)分子質(zhì)量為110，5.50gF的物質(zhì)的量為$\frac{5.5g}{110g/mol}$=0.05mol，充分燃燒后，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72L CO₂和2.70g H₂O，二氧化碳為0.3mol，水為$\frac{2.7g}{18g/mol}$=0.15mol，則分子中C原子數(shù)目為6、H原子數(shù)目為6，氧原子數(shù)目為$\frac{110-12×6-6}{16}$=2，故F的分子式為C₇H₇O₂，F(xiàn)有2個(gè)吸收峰，強(qiáng)度為2：1，則F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，F(xiàn)與甲醛發(fā)生縮聚反應(yīng)生成樹脂X．CH₂=C（CH₃）₂與F反應(yīng)得到E，且E含三個(gè)甲基，氫核磁共振譜圖上有4個(gè)吸收峰，則CH₂=C（CH₃）₂與F發(fā)生加成反應(yīng)生成E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．

解答 解：由W的結(jié)構(gòu)逆推可知C為CH₂=C（CH₃）COOCH₂CH₂OH，B與乙二醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成C，則B為CH₂=C（CH₃）COOH，A→B發(fā)生氧化反應(yīng)，則A為CH₂=C（CH₃）CHO．甲對(duì)氫氣的相對(duì)密度是29，相對(duì)分子質(zhì)量為58，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，含有醛基，甲與HCHO反應(yīng)再脫水生成A，則甲為CH₃CH₂CHO．A→D發(fā)生加成反應(yīng)，則D為CH₃CH（CH₃）CH₂OH，D發(fā)生消去反應(yīng)生成CH₂=C（CH₃）₂．（6）中芳香族化合物F的相對(duì)分子質(zhì)量為110，5.50gF的物質(zhì)的量為$\frac{5.5g}{110g/mol}$=0.05mol，充分燃燒后，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下6.72L CO₂和2.70g H₂O，二氧化碳為0.3mol，水為$\frac{2.7g}{18g/mol}$=0.15mol，則分子中C原子數(shù)目為6、H原子數(shù)目為6，氧原子數(shù)目為$\frac{110-12×6-6}{16}$=2，故F的分子式為C₇H₇O₂，F(xiàn)有2個(gè)吸收峰，強(qiáng)度為2：1，則F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，F(xiàn)與甲醛發(fā)生縮聚反應(yīng)生成樹脂X．CH₂=C（CH₃）₂與F反應(yīng)得到E，且E含三個(gè)甲基，氫核磁共振譜圖上有4個(gè)吸收峰，則CH₂=C（CH₃）₂與F發(fā)生加成反應(yīng)生成E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．
（1）由上述分析可知，甲的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃CH₂CHO，故答案為：CH₃CH₂CHO；
（2）A為CH₂=C（CH₃）CHO，含有的官能團(tuán)名稱是醛基、碳碳雙鍵，故答案為：醛基、碳碳雙鍵；
（3）C→W 反應(yīng)化學(xué)方程式：n CH₂=C（CH₃）COOCH₂CH₂OH$\stackrel{催化劑}{→}$，
故答案為：n CH₂=C（CH₃）COOCH₂CH₂OH$\stackrel{催化劑}{→}$；
（4）物質(zhì)C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₂=C（CH₃）COOCH₂CH₂OH，
a．含有碳碳雙鍵，能發(fā)生加成反應(yīng)、加聚反應(yīng)，含有羥基，可以發(fā)生取代反應(yīng)、消去反應(yīng)，故a正確，
b．其中一個(gè)不飽和碳原子連接2個(gè)H原子，沒有順?lè)串悩?gòu)體，故b錯(cuò)誤；
c．含有碳碳雙鍵、羥基，能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故c正確；
d．含有酯基，可以存在羧酸類同分異構(gòu)體，故d錯(cuò)誤，
故選：ac；
（5）B為CH₂=C（CH₃）COOH，屬于酯且含有碳碳雙鍵的同分異構(gòu)體有：HCOOCH=CHCH₃、HCOOCH₂CH=CH₂、HCOOC（CH₃）=CH₂、CH₃COOCH=CH₂、CH₂=CHCOOCH₃，共5種，其中能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，且含有甲基的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HCOOCH=CHCH₃、HCOOC（CH₃）=CH₂，
故答案為：5；HCOOCH=CHCH₃、HCOOC（CH₃）=CH₂；
（6）由上述分析可知，則F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，故答案為：；
（7）生成E的化學(xué)方程式為，屬于加成反應(yīng)，
故答案為：；加成反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的推斷，充分利用轉(zhuǎn)化中有機(jī)物結(jié)構(gòu)與反應(yīng)條件進(jìn)行推斷，熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，較好的考查學(xué)生分析推理能力、知識(shí)遷移應(yīng)用，題目難度中等．