Question

化合物A經(jīng)李比希法和質(zhì)譜法分析得知其相對分子質(zhì)量為136，分子式C₈H₈O₂．其核磁共振氫譜與紅外光譜如圖，核磁共振氫譜面積之比為3：2：2：1．
已知：A分子中只含一個苯環(huán)，且苯環(huán)上只有一個取代基，試填空．
（1）A的結(jié)構(gòu)簡式可能為

 

．
（2）A的芳香類同分異構(gòu)體有多種，請按要求寫出其中兩種同分異構(gòu)B和C結(jié)構(gòu)簡式：
①B是分子中不含甲基的芳香酸：

 

．
②C分子中含甲基，且遇FeCl₃溶液顯紫色，苯環(huán)上只有兩上對位取代基的芳香醛：

 

．
（3）已知：
①C氧化為D時能否用酸性KMnO₄溶液？說明理由：

 

②請用合成反應(yīng)流程圖表示出由C合成F的最合理的合法方案（注明反應(yīng)條件）．

 

提示：合成反應(yīng)流程圖表示方法示例如下：
A

反應(yīng)條件

反應(yīng)物

B

反應(yīng)條件

反應(yīng)物

C…→H．

Answer 1

考點：有機物的推斷,有機物實驗式和分子式的確定

專題：有機物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：（1）有機物A的分子式為分子式C₈H₈O₂，不飽和度為

2×8+2-8

2

=5，A分子中只含一個苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個取代基，其核磁共振氫譜有四個吸收峰，說明分子中含有4種H原子，峰面積之比為3：2：2：1，則四種氫原子個數(shù)之比=3：2：2：1，結(jié)合紅外光譜可知，分子中存在酯基等基團，且苯環(huán)與C原子相連，故有機物A的結(jié)構(gòu)簡式為；
（2）A的芳香類同分異構(gòu)體有多種，其中兩種同分異構(gòu)為B和C：
①B是分子中不含甲基的芳香酸，則側(cè)鏈為-COOH；
②C分子中含甲基，且遇FeCl₃溶液顯紫色，含有酚羥基，苯環(huán)上只有兩上對位取代基的芳香醛，故側(cè)鏈為-OH、-CH₂CHO；
（3）①由C、D分子式可知，C中醛基發(fā)生氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為-COOH生成D，KmnO₄氧化性強，會將羥基和支鏈都氧化，不能使用酸性KMnO₄溶液氧化C；
②C為，在催化劑、加熱條件下與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成，再在濃硫酸加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成．

解答： 解：（1）有機物A的分子式為分子式C₈H₈O₂，不飽和度為

2×8+2-8

2

=5，A分子中只含一個苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個取代基，其核磁共振氫譜有四個吸收峰，說明分子中含有4種H原子，峰面積之比為3：2：2：1，則四種氫原子個數(shù)之比=3：2：2：1，結(jié)合紅外光譜可知，分子中存在酯基等基團，且苯環(huán)與C原子相連，故有機物A的結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：；
（2）A的芳香類同分異構(gòu)體有多種，其中兩種同分異構(gòu)為B和C：
①B是分子中不含甲基的芳香酸，則側(cè)鏈為-COOH，故B的結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：；
②C分子中含甲基，且遇FeCl₃溶液顯紫色，含有酚羥基，苯環(huán)上只有兩上對位取代基的芳香醛，故側(cè)鏈為-OH、-CH₂CHO，故C的結(jié)構(gòu)簡式為：，故答案為：；
（3）①由C、D分子式可知，C中醛基發(fā)生氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)化為-COOH生成D，KmnO₄氧化性強，會將羥基和支鏈都氧化，不能使用酸性KMnO₄溶液氧化C，故答案為：不能，KmnO₄氧化性強，會將羥基和支鏈都氧化；
②C為，在催化劑、加熱條件下與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成，再在濃硫酸加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成，合成反應(yīng)流程圖為：，
故答案為：．

點評：本題考查有機物結(jié)構(gòu)的推斷、核磁共振氫譜、紅外光譜圖、官能團性質(zhì)等，難度中等，推斷A的結(jié)構(gòu)是解題的關(guān)鍵，注意結(jié)合分子式與紅外光譜含有的基團進行判斷．