Question

15．現(xiàn)有分子式為C_nH₈O₂X₂的物質(zhì)M，可發(fā)生如圖所示轉(zhuǎn)化：

已知：
①物質(zhì)B在質(zhì)譜分析中，在質(zhì)譜圖顯示存在多種質(zhì)荷比不相同的粒子，其中質(zhì)荷比最大的為32，物質(zhì)B在核磁共振氫譜分析中，有兩個(gè)吸收峰，吸收峰面積之比為3：1?
②兩個(gè)-OH同時(shí)連在一個(gè)C原子上，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，會(huì)自動(dòng)失水，如：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）n值為9，M中官能團(tuán)名稱為酯基、Br．
（2）①?③的反應(yīng)類型：①水解或取代反應(yīng)，③加成．
（3）寫出M?E?G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；M：；E：；G：CH₂=CHCHO．
（4）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：A→D：．
（5）符合下列條件的E的同分異構(gòu)體有13種，
寫出其中核磁共振氫譜有五組峰，峰面積之比為1：1：2：2：2的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為（寫一種）．
①能發(fā)生水解反應(yīng)       ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)      ③遇FeCl₃溶液顯紫色．

Answer 1

分析 M和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生水解反應(yīng)生成A、B和C，C和硝酸酸化的硝酸銀溶液反應(yīng)生成淡黃色沉淀AgBr，則C為NaBr，同時(shí)說(shuō)明M中X元素為Br元素，且M含有酯基．B與氧氣在Cu、加熱條件下發(fā)生催化氧化生成F，B中含有羥基，物質(zhì)B在質(zhì)譜分析中質(zhì)荷比最大的為32，則Mr（B）=32，去掉1個(gè)-OH，剩余基團(tuán)的式量為32-17=15，應(yīng)是甲基，故B為CH₃OH、F為HCHO，F(xiàn)與乙醛反應(yīng)得到G，結(jié)合G與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)，可知G為CH₂=CHCHO．可知A中含有羧基，而A能與新制氫氧化銅反應(yīng)得到D，則A中含有-CHO，A酸化后與氫氣反應(yīng)生成E，E氧化得到對(duì)苯二甲酸，而D酸化也得到對(duì)苯二甲酸，可推知A為，則E為，D為，由于兩個(gè)-OH同時(shí)連在一個(gè)C原子上，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，會(huì)自動(dòng)失水，綜上分析可知M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，據(jù)此分析解答．

解答 解：M和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生水解反應(yīng)生成A、B和C，C和硝酸酸化的硝酸銀溶液反應(yīng)生成淡黃色沉淀AgBr，則C為NaBr，同時(shí)說(shuō)明M中X元素為Br元素，且M含有酯基．B與氧氣在Cu、加熱條件下發(fā)生催化氧化生成F，B中含有羥基，物質(zhì)B在質(zhì)譜分析中質(zhì)荷比最大的為32，則Mr（B）=32，去掉1個(gè)-OH，剩余基團(tuán)的式量為32-17=15，應(yīng)是甲基，故B為CH₃OH、F為HCHO，F(xiàn)與乙醛反應(yīng)得到G，結(jié)合G與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)，可知G為CH₂=CHCHO．可知A中含有羧基，而A能與新制氫氧化銅反應(yīng)得到D，則A中含有-CHO，A酸化后與氫氣反應(yīng)生成E，E氧化得到對(duì)苯二甲酸，而D酸化也得到對(duì)苯二甲酸，可推知A為，則E為，D為，由于兩個(gè)-OH同時(shí)連在一個(gè)C原子上，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，會(huì)自動(dòng)失水，綜上分析可知M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，
（1）由上述分析可知，M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，則n值為9，X為Br元素，
故答案為：9；Br；
（2）反應(yīng)①屬于水解反應(yīng)，也屬于取代反應(yīng)，反應(yīng)③屬于加成反應(yīng)，
故答案為：水解反應(yīng)或取代反應(yīng)；加成反應(yīng)；
（3）由上述分析可知，M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₂=CHCHO，
故答案為：；；CH₂=CHCHO；
（4）A→D的化學(xué)方程式為：，
故答案為：；
（5）E為，E的同分異構(gòu)體符合下列條件①能發(fā)生水解反應(yīng)說(shuō)明含有酯基，②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說(shuō)明含有醛基，③遇FeCl₃溶液顯紫色說(shuō)明含有酚羥基，
則該物質(zhì)中含有甲酸酯基，如果含有HCOO-、酚-OH和甲基，
如果-OH和-CH₃位于相鄰位置，有4種；
如果-OH和-CH₃位于相間位置，有4種；
如果-OH和-CH₃位于相對(duì)位置，2種；
如果含有HCOOCH₂-、酚-OH，有3種；
所以符合條件的有13種；
其中核磁共振氫譜有五組峰，峰面積之比為1：1：2：2：2的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為（其中一種），
故答案為：13；（其中一種）．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物推斷，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析推斷能力，正確推斷A的結(jié)構(gòu)是解本題關(guān)鍵，需要學(xué)生熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，采取正逆推法相結(jié)合進(jìn)行分析，難點(diǎn)是（5）題同分異構(gòu)體種類判斷，要考慮碳鏈異構(gòu)、位置異構(gòu)．