Question

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C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)：CH₃CH（OH）₂→CH₃CHO+H₂O
回答下列問(wèn)題：
（1）C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

 

；F→H的反應(yīng)類(lèi)型是

 

．
（2）E不具有的化學(xué)性質(zhì)

 

（選填序號(hào)）
a、取代反應(yīng)   b、消去反應(yīng)   c、氧化反應(yīng)  d、1mol E最多能與2mol NaHCO₃反應(yīng)
（3）寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：
①X與足量稀NaOH溶液共熱的化學(xué)方程式：

 

；
②A→B的化學(xué)方程式：

 

；
（4）同時(shí)符合下列條件的E的同分異構(gòu)體共有

 

種，
a、苯環(huán)上的一氯代物有兩種　  b、不能發(fā)生水解反應(yīng)     c、遇FeCl₃溶液不顯色
d、1molE最多能分別與1molNaOH和2molNa反應(yīng)
其中核磁共振氫譜為六組峰，且峰面積比為3：2：2：1：1：1的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物的推斷

專(zhuān)題：有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：H能使溴水褪色，一定條件下生成高聚物，則H為，由X、H含有碳原子數(shù)目可知A、B、C中含有1個(gè)碳原子，A能連續(xù)被氧化，則A是醇，B是醛，C是羧酸，且C能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，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，則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(lèi)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G的結(jié)構(gòu)綜可推知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為：，F(xiàn)發(fā)生消去反應(yīng)生成H，據(jù)此解答．

解答： 解：H能使溴水褪色，一定條件下生成高聚物，則H為，由X、H含有碳原子數(shù)目可知A、B、C中含有1個(gè)碳原子，A能連續(xù)被氧化，則A是醇，B是醛，C是羧酸，且C能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，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，則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(lèi)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G的結(jié)構(gòu)綜可推知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為：，F(xiàn)發(fā)生消去反應(yīng)生成H，
（1）由上述分析可知，C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HCOOH；F→H的反應(yīng)類(lèi)型是：消去反應(yīng)，故答案為：HCOOH；消去反應(yīng)；
（2）E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，
a．E含有酚羥基、羧基，能發(fā)生取代反應(yīng)，故不選；
b．E不能發(fā)生消去反應(yīng)，故選；
c．E是有機(jī)物能氧化反應(yīng)，且酚羥基易被氧化，故不選；
d．羧基能和碳酸氫鈉反應(yīng)，所以1molE最多能與1molNaHCO₃反應(yīng)，故選；
故答案為：bd；
（3）①X與足量稀NaOH溶液共熱的化學(xué)方程式為：；
②A→B的化學(xué)方程式為：2CH₃OH+O₂

催化劑

△

2HCHO+2H₂O，
故答案為：；2CH₃OH+O₂

催化劑

△

2HCHO+2H₂O；
（4）同分異構(gòu)體同時(shí)符合下列條件：
b、不能發(fā)生水解反應(yīng)，沒(méi)有酯基，c、遇FeCl₃溶液不顯色，說(shuō)明不含酚羥基，d、1mol 該同分異構(gòu)體最多能分別與1mol NaOH和2mol Na反應(yīng)，含有1個(gè)-OH、1個(gè)-COOH，a、苯環(huán)上的一氯代物有兩種，苯環(huán)上有2種H原子，應(yīng)含有2個(gè)取代基且處于對(duì)位，符合條件的同分異構(gòu)體有：，共有4種，其中核磁共振氫譜為六組峰，且峰面積比為3：2：2：1：1：1的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
故答案為：4；．

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，注意根據(jù)H的加聚產(chǎn)物結(jié)構(gòu)采取正、逆推法相結(jié)合確定X結(jié)構(gòu)，需要學(xué)生熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)，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)．