Question

（2013?河?xùn)|區(qū)二模）I．已知有機(jī)物A僅含碳、氫、氧3種元素，質(zhì)譜分析可知其相對(duì)分子質(zhì)量為46，核磁共振氫譜顯示分子中有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，且有如圖1所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系：

（1）由A→B的化學(xué)反應(yīng)方程式是

CH₃CH₂OH

濃硫酸

CH₂=CH₂↑+H₂O

；反應(yīng)類型是

消去

反應(yīng)．
（2）D的紅外光譜表明分子內(nèi)除C-H鍵、C-C鍵外還含有兩個(gè)C-O單鍵，反應(yīng)①中D與HCl按物質(zhì)的量之比1：1反應(yīng)，則D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是

；由E制備乙二醇需要加入的試劑是

氫氧化鈉水溶液

．
Ⅱ．化合物E和F是藥品普魯卡因合成的重要原科，普魯卡因的合成路線如圖2所示（已知）：
（4）乙的含氧官能團(tuán)名稱為

羧基

、

硝基

；
（5）丁的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

；
（6）反應(yīng)③的化學(xué)方程式是

+HOCH₂CH₂Cl

濃硫酸

△

+H₂O

；
（7）普魯卡因有兩種水解產(chǎn)物戊和己，且戊與甲具有相同的分子式．寫出任意3種符合下列條件的戊的同分異構(gòu)體

（不包含戊）；
a．分子結(jié)構(gòu)中含苯環(huán)，且每個(gè)苯環(huán)有2個(gè)側(cè)鏈
b．分子結(jié)構(gòu)中一定含官能團(tuán)-NH₂且-NH₂直接與碳原子相連
（8）戊經(jīng)聚合反應(yīng)制成的高分子纖維廣泛用于通訊、宇航等領(lǐng)域．該聚合反應(yīng)的化學(xué)方程式是

．

Answer 1

分析：I．已知有機(jī)物A僅含碳、氫、氧3種元素，則分子中至少含有1個(gè)C原子、1個(gè)O原子，核磁共振氫譜顯示分子中有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，則分子內(nèi)H氫原子數(shù)目至少為4，質(zhì)譜分析可知其相對(duì)分子質(zhì)量為46，假定分子含有1個(gè)C原子、1個(gè)O原子、4個(gè)H原子，剩余的基團(tuán)的式量=46-12-16-4=14，故應(yīng)還含有1個(gè)C原子，及A含有2個(gè)C原子、1個(gè)O原子，則H原子數(shù)目=

46-24-16

1

=6，則A的分子式為C₂H₆O，結(jié)合A中含有3三種不同的H原子，則A為CH₃CH₂OH；反應(yīng)①中D與HCl按物質(zhì)的量之比1：1反應(yīng)，由E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，D的分子式為C₂H₄O，D的紅外光譜表明分子內(nèi)除C-H鍵、C-C鍵外還含有兩個(gè)C-O單鍵，則D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，由F的結(jié)構(gòu)可知，B屬于烴，故B為CH₂=CH₂；B與HCl發(fā)生加成反應(yīng)生成G，G為CH₃CH₂Cl，G與氨氣發(fā)生取代反應(yīng)生成F．HOCH₂CH₂Cl在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成乙二醇；
Ⅱ．由普魯卡因的合成路線可知，甲苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成甲（），甲氧化生成乙（），乙與E發(fā)生酯化反應(yīng)生成丙為，丙與氫氣發(fā)生還原反應(yīng)生成丁，反應(yīng)中硝基變?yōu)榘被�，丁�?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic3/upload/images/201305/2/2950fb89.png" style="vertical-align:middle" />，丁與F發(fā)生取代反應(yīng)生成普魯卡因，然后結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)來(lái)解答．

解答：解：I．已知有機(jī)物A僅含碳、氫、氧3種元素，則分子中至少含有1個(gè)C原子、1個(gè)O原子，核磁共振氫譜顯示分子中有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，則分子內(nèi)H氫原子數(shù)目至少為4，質(zhì)譜分析可知其相對(duì)分子質(zhì)量為46，假定分子含有1個(gè)C原子、1個(gè)O原子、4個(gè)H原子，剩余的基團(tuán)的式量=46-12-16-4=14，故應(yīng)還含有1個(gè)C原子，及A含有2個(gè)C原子、1個(gè)O原子，則H原子數(shù)目=

46-24-16

1

=6，則A的分子式為C₂H₆O，結(jié)合A中含有3三種不同的H原子，則A為CH₃CH₂OH；反應(yīng)①中D與HCl按物質(zhì)的量之比1：1反應(yīng)，由E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，D的分子式為C₂H₄O，D的紅外光譜表明分子內(nèi)除C-H鍵、C-C鍵外還含有兩個(gè)C-O單鍵，則D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，由F的結(jié)構(gòu)可知，B屬于烴，故B為CH₂=CH₂；B與HCl發(fā)生加成反應(yīng)生成G，G為CH₃CH₂Cl，G與氨氣發(fā)生取代反應(yīng)生成F．
（1）由A→B的化學(xué)反應(yīng)方程式是：CH₃CH₂OH

濃硫酸

CH₂=CH₂↑+H₂O，屬于消去反應(yīng)，
故答案為：CH₃CH₂OH

濃硫酸

CH₂=CH₂↑+H₂O；消去；
 （2）由上述分析可知，D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是；
HOCH₂CH₂Cl在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng)生成乙二醇，
故答案為：；氫氧化鈉水溶液；
Ⅱ．由普魯卡因的合成路線可知，甲苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成甲（），甲氧化生成乙（），乙與E發(fā)生酯化反應(yīng)生成丙為，丙與氫氣發(fā)生還原反應(yīng)生成丁，反應(yīng)中硝基變?yōu)榘被�，丁�?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic3/upload/images/201305/2/2950fb89.png" style="vertical-align:middle" />，丁與F發(fā)生取代反應(yīng)生成普魯卡因，
（4）由上述分析可知，乙為，含有的含氧官能團(tuán)名稱為羧基、硝基，故答案為：羧基、硝基；
（5）由上述分析可知，丁的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，故答案為：；
（6）反應(yīng)③的化學(xué)方程式是：+HOCH₂CH₂Cl

濃硫酸

△

+H₂O，
故答案為：+HOCH₂CH₂Cl

濃硫酸

△

+H₂O；

（7）普魯卡因水解生成對(duì)氨基苯甲酸，甲為對(duì)硝基甲苯，則戊為，戊的同分異構(gòu)體中滿足：a．分子結(jié)構(gòu)中含苯環(huán)，且每個(gè)苯環(huán)有2個(gè)側(cè)鏈，b．分子結(jié)構(gòu)中一定含官能團(tuán)-NH₂且-NH₂直接與碳原子相連，符合條件的戊的同分異構(gòu)體有：等，
故答案為：；
（8）經(jīng)聚合反應(yīng)制成的高分子纖維廣泛用于通訊、宇航等領(lǐng)域．該聚合反應(yīng)的化學(xué)方程式是，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物的推斷，明確反應(yīng)條件、碳鏈骨架的變化、官能團(tuán)的變化推斷出各物質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵，題目難度中等，D為解答的難點(diǎn)，環(huán)氧乙烷的性質(zhì)學(xué)生不熟悉．