Question

15．化合物H的分子中含有醛基和酯基．H可以用C和F在一定條件下合成（如圖）：

已知以下信息：A的核磁共振氫譜中有三組峰；且能與飽和碳酸氫鈉溶液反應放出CO₂．
②RCH₂COOH$→_{p（催化量）}^{Br_{2}}$
③化合物D苯環(huán)上的一氯代物只有兩種．
④通常同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定，易脫水形成羰基．
（1）A的化學名稱2-甲基丙酸；
（2）B的結(jié)構(gòu)簡式為；
（3）D生成E的化學方程式為，該反應類型為取代反應；
（4）F的結(jié)構(gòu)簡式為；
（5）H在一定條件下反應生成高聚物的化學方程式為；
（6）F的同系物G比F相對分子質(zhì)量大14，G的同分異構(gòu)體中能同時滿足如下條件：①苯環(huán)上只有兩個取代基；②不能使FeCl₃溶液顯色，共有12種（不考慮立體異構(gòu)）．G的一個同分異構(gòu)體被酸性高錳酸鉀溶液氧化后核磁共振氫譜為兩組峰，且峰面積比為2：1，寫出G的這種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為．

Answer 1

分析 A的核磁共振氫譜中有三組峰，且能與飽和碳酸氫鈉溶液反應放出CO₂，說明A中含有羧基，為一元羧酸，其結(jié)構(gòu)簡式為（CH₃）₂CHCOOH，A和溴發(fā)生取代反應生成B，B結(jié)構(gòu)簡式為（CH₃）₂CBrCOOH，B和氫氧化鈉的醇溶液發(fā)生消去反應然后酸化得到C，C結(jié)構(gòu)簡式為CH₂=C（CH₃）COOH，
化合物D苯環(huán)上的一氯代物只有兩種．
D的分子式為C₇H₈O，苯環(huán)上的一氯代物只有兩種，應含有2個不同的側(cè)鏈，且處于對位，則D為，與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應，生成E為，E在氫氧化鈉水溶液發(fā)生水解反應，酸化得到H，由于同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定，易脫水形成羰基，故F為，
C與F發(fā)生酯化反應生成I，其分子中含有醛基和酯基，故H為，據(jù)此解答．

解答 解：A的核磁共振氫譜中有三組峰，且能與飽和碳酸氫鈉溶液反應放出CO₂，說明A中含有羧基，為一元羧酸，其結(jié)構(gòu)簡式為（CH₃）₂CHCOOH，A和溴發(fā)生取代反應生成B，B結(jié)構(gòu)簡式為（CH₃）₂CBrCOOH，B和氫氧化鈉的醇溶液發(fā)生消去反應然后酸化得到C，C結(jié)構(gòu)簡式為CH₂=C（CH₃）COOH，
化合物D苯環(huán)上的一氯代物只有兩種．
D的分子式為C₇H₈O，苯環(huán)上的一氯代物只有兩種，應含有2個不同的側(cè)鏈，且處于對位，則D為，與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應，生成E為，E在氫氧化鈉水溶液發(fā)生水解反應，酸化得到H，由于同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定，易脫水形成羰基，故F為，
C與F發(fā)生酯化反應生成I，其分子中含有醛基和酯基，故H為，
（1）A結(jié)構(gòu)簡式為（CH₃）₂CHCOOH，其名稱是2-甲基丙酸，故答案為：2-甲基丙酸；
（2）通過以上分析知，B結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：；
（3）D發(fā)生取代反應生成E，反應方程式為，該反應屬于取代反應，故答案為：；取代反應；
（4）通過以上分析知，F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：；
（5）H在一定條件下反應生成高聚物的化學方程式為，故答案為：；
（6）F為，F(xiàn)的同系物G比F相對分子質(zhì)量大14，說明G比F多一個-CH₂，G的同分異構(gòu)體中能同時滿足如下條件：①苯環(huán)上只有兩個取代基；②不能使FeCl₃溶液顯色，說明不含酚羥基，
如果存在-CH₂OH、-CHO，有鄰間對三種結(jié)構(gòu)；
如果存在-OCH₃、-CHO，有鄰間對三種結(jié)構(gòu)；
如果存在-COOH、-CH₃，有鄰間對三種結(jié)構(gòu)；
如果存在HCOO-、-CH₃，有鄰間對三種結(jié)構(gòu)，所以符合條件的有12種；
G的一個同分異構(gòu)體被酸性高錳酸鉀溶液氧化后核磁共振氫譜為兩組峰，且峰面積比為2：1，G的這種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為，
故答案為：12；．

點評 本題考查有機物推斷，需要對給予的信息進行利用，試題知識點較多、綜合性較強，能較好的考查學生分析、理解能力及邏輯推理能力，題目難度中等，熟練掌握官能團的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化關系，難點是（6）題同分異構(gòu)體種類判斷，易漏掉含有甲酯基和甲基的同分異構(gòu)體．