Question

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)后得到環(huán)狀化合物G，G的實驗式為C₂H₃O，相對分子質(zhì)量為172，核磁共振氫譜顯示只有一個吸收峰．

已知：
請回答下列問題：
（1）寫出G的分子式：

 

．
（2）寫出A的結(jié)構(gòu)簡式：

 

．
（3）寫出F→G反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

，該反應(yīng)屬于

 

（填反應(yīng)類型）．
（4）C的同分異構(gòu)體有多種．
①屬于芳香族化合物，且能發(fā)生水解反應(yīng)的有

 

種；
②與C具有相同的含氧官能團，有6碳原子在一條直線上，且核磁共振氫譜圖中給出4個信號峰的面積比為1：1：3：3的結(jié)構(gòu)簡式是

 

．
（5）F可以發(fā)生下列變化：

J的結(jié)構(gòu)簡式是

 

，由F可以直接生成H，設(shè)計反應(yīng)①和②的目的是

 

．

Answer 1

考點：有機物的推斷

專題：有機物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

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個取代基，且兩個取代基處于對位，根據(jù)C的分子式知，C是．B經(jīng)過一系列反應(yīng)后得到環(huán)狀化合物G，G的實驗式為C₂H₃O，令分子式為（C₂H₃O）_x，相對分子質(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個甲基，故F為、G為，逆推可得，E為、D為、B為，故A為．（5）中F與HBr發(fā)生取代反應(yīng)生成K為，K發(fā)生消去反應(yīng)生成H為CH₂=C（CH₃）COOH，H與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成I為CH₂=C（CH₃）COOCH₃，I發(fā)生加聚反應(yīng)生成高聚物J為，由F可以直接生成H，可以發(fā)生酯化反應(yīng)、成醚等副反應(yīng)，設(shè)計反應(yīng)①和②的目的是減少副反應(yīng)發(fā)生，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個取代基，且兩個取代基處于對位，根據(jù)C的分子式知，C是．B經(jīng)過一系列反應(yīng)后得到環(huán)狀化合物G，G的實驗式為C₂H₃O，令分子式為（C₂H₃O）_x，相對分子質(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，G的分子式為：C₈H₁₂O₄，故答案為：C₈H₁₂O₄；
（2）由上述分析可知，A的結(jié)構(gòu)簡式為：，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）C（）的同分異構(gòu)體有多種，
①屬于芳香族化合物，且能發(fā)生水解反應(yīng)，含有酯基，只有一個側(cè)鏈時，有乙酸苯酚酯、甲酸苯甲酯、苯甲酸甲酯，若側(cè)鏈為甲基、-OOCH，有鄰、間、對三種位置，故共有6種，故答案為：6；
②與C具有相同的含氧官能團，有6碳原子在一條直線上，含有2個碳碳三鍵，且核磁共振氫譜圖中給出4個信號峰的面積比為1：1：3：3，含有2個甲基，則符合條件的結(jié)構(gòu)簡式是：CH₃C≡C-C≡C-C（CH₃）COOH，故答案為：CH₃C≡C-C≡C-C（CH₃）COOH；
（5）中F與HBr發(fā)生取代反應(yīng)生成K為，K發(fā)生消去反應(yīng)生成H為CH₂=C（CH₃）COOH，H與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成I為CH₂=C（CH₃）COOCH₃，I發(fā)生加聚反應(yīng)生成高聚物J為，由F可以直接生成H，可以發(fā)生酯化反應(yīng)、成醚等副反應(yīng)，設(shè)計反應(yīng)①和②的目的是減少如酯化、成醚等副反應(yīng)的發(fā)生，故答案為：；減少如酯化、成醚等副反應(yīng)的發(fā)生．

點評：本題考查有機物推斷、有機反應(yīng)類型、同分異構(gòu)體的判斷以及方程式書寫等，是高考中的常見題型，屬于中等難度，題目綜合性強，在注重對學(xué)生基礎(chǔ)知識鞏固同時，側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)與解題方法的指導(dǎo)，能較全面地考查學(xué)生的有機化學(xué)基礎(chǔ)知識和邏輯思維能力，關(guān)鍵是熟練掌握常見官能團的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及官能團之間的相互轉(zhuǎn)化，難度中等．