Question

2．現(xiàn)有分子式為C₁₀H₁₀O₂Br₂的芳香族化合物X，X中苯環(huán)上有四個(gè)取代基，苯環(huán)上的一氯代物只有一種，其核磁共振氫譜圖中有四個(gè)吸收峰，吸收峰的面積比為1：2：6：1，在一定條件下可發(fā)生下述一系列反應(yīng)，其中B、C等能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，E遇FeCl₃溶液顯色且能與濃溴水反應(yīng)．

已知：
①在稀堿溶液中，連在苯環(huán)上的溴原子不易發(fā)生水解
②兩個(gè)羥基同時(shí)連在同一碳原子上的結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定的，它將自動(dòng)發(fā)生脫水反應(yīng)，如
CH₃CH（OH）₂→CH₃CHO+H₂O
回答下列問(wèn)題：
（1）X中無(wú)氧官能團(tuán)是溴原子
（2）C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HCOOH
（3）F→H的反應(yīng)類型消去反應(yīng) H→I反應(yīng)類型是加聚反應(yīng)
（4）E不易發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)類型有BD（選填序號(hào)）
A、取代反應(yīng)B、消去反應(yīng)C、氧化反應(yīng)D、銀鏡反應(yīng)
（5）下列有關(guān)D物質(zhì)的敘述中不正確的是ACD（選填序號(hào)）
A、D物質(zhì)不能與碳酸鈉反應(yīng)            B、D物質(zhì)苯環(huán)上有四個(gè)取代基
C、D物質(zhì)具有氧化性，可還原生成二元醇D、D物質(zhì)不是芳香族化合物
（6）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：
①A→B的化學(xué)方程式：2CH₃OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2HCHO+2H₂O
②X與足量稀NaOH溶液共熱的化學(xué)方程式：．

Answer 1

分析 A能連續(xù)被氧化，B能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則A是醇，B是醛，C是羧酸，C也能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，X水解生成C，且X中只含2個(gè)氧原子，所以C是HCOOH，B是HCHO，A是CH₃OH；
D能與新制氫氧化銅反應(yīng)，說(shuō)明D中含有醛基，E遇FeCl₃溶液顯色，說(shuō)明E中含有酚羥基，由于在稀堿溶液中，連在苯環(huán)上的溴原子不易發(fā)生水解，說(shuō)明X中酯基為甲酸與酚形成的，即存在HCOO-，兩個(gè)羥基同時(shí)連在同一碳原子上的結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定，會(huì)發(fā)生脫水反應(yīng)，說(shuō)明存在-CHBr₂，芳香族化合物X，其苯環(huán)上的一溴代物只有一種，說(shuō)明X中苯環(huán)上只有一類氫原子，其核磁共振氫譜圖中有四個(gè)吸收峰，說(shuō)明含有4種氫原子，吸收峰的面積比為1：2：6：1，可以確定X含有2個(gè)甲基，結(jié)合E能與能與濃溴水反應(yīng)，故HCOO-基團(tuán)的鄰、對(duì)位位置有H原子，綜上分析可推知X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，X水解然后酸化得D，D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，D被氧化生成E，E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，E和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成F，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，H能使溴水褪色，應(yīng)是F在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成H，故H為，H能發(fā)生加聚反應(yīng)生成I，I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，據(jù)此解答．

解答 解：A能連續(xù)被氧化，B能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則A是醇，B是醛，C是羧酸，C也能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，X水解生成C，且X中只含2個(gè)氧原子，所以C是HCOOH，B是HCHO，A是CH₃OH；
D能與新制氫氧化銅反應(yīng)，說(shuō)明D中含有醛基，E遇FeCl₃溶液顯色，說(shuō)明E中含有酚羥基，由于在稀堿溶液中，連在苯環(huán)上的溴原子不易發(fā)生水解，說(shuō)明X中酯基為甲酸與酚形成的，即存在HCOO-，兩個(gè)羥基同時(shí)連在同一碳原子上的結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定，會(huì)發(fā)生脫水反應(yīng)，說(shuō)明存在-CHBr₂，芳香族化合物X，其苯環(huán)上的一溴代物只有一種，說(shuō)明X中苯環(huán)上只有一類氫原子，其核磁共振氫譜圖中有四個(gè)吸收峰，說(shuō)明含有4種氫原子，吸收峰的面積比為1：2：6：1，可以確定X含有2個(gè)甲基，結(jié)合E能與能與濃溴水反應(yīng)，故HCOO-基團(tuán)的鄰、對(duì)位位置有H原子，綜上分析可推知X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，X水解然后酸化得D，D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，D被氧化生成E，E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，E和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成F，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，H能使溴水褪色，應(yīng)是F在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成H，故H為，H能發(fā)生加聚反應(yīng)生成I，I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：．
（1）由上述分析可知，X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，其不含氧官能團(tuán)名稱是溴原子，
故答案為：溴原子；；
（2）C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HCOOH，故答案為：HCOOH；
（3）F→H發(fā)生醇的消去反應(yīng)，H→I發(fā)生烯烴的加聚反應(yīng)，
故答案為：消去反應(yīng)；加聚反應(yīng)；
（4）E為 ，含有羧基，可以發(fā)生取代反應(yīng)，含有酚羥基可以發(fā)生取代反應(yīng)、氧化反應(yīng)，沒(méi)有醛基，不能發(fā)生有機(jī)反應(yīng)，也不能發(fā)生消去反應(yīng)，故選：BD；
（5）D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，
A．D中含有酚羥基，能與和碳酸鈉反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B．苯環(huán)上含有2個(gè)甲基、1個(gè)酚羥基、1個(gè)醛基，故B正確；
C．含有醛基，具有氧化性，可還原生成一元醇，故C錯(cuò)誤；
D．含有苯環(huán)，屬于芳香族化合物，故D錯(cuò)誤，
故選：ACD；
（6）①A→B的化學(xué)方程式：2CH₃OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2HCHO+2H₂O，
②X與足量稀NaOH溶液共熱的化學(xué)方程式：，
故答案為：2CH₃OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2HCHO+2H₂O；．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有機(jī)物的推斷，對(duì)學(xué)生的邏輯推理有較高的要求，采取正、逆推法相結(jié)合確定X結(jié)構(gòu)，注意X和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生水解時(shí)不僅酯基水解，溴原子還水解，含有溴原子的碳原子上有兩個(gè)羥基時(shí)不穩(wěn)定，易變成醛基，為易錯(cuò)點(diǎn)．