Question

12．（1）2002年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)表彰的是在“看清”生物大分子真面目方面的科技成果，一項(xiàng)是美國(guó)科學(xué)家約翰•芬恩與日本科學(xué)家田中耕一“發(fā)明了對(duì)生物大分子的質(zhì)譜分析法”；另一項(xiàng)是瑞士科學(xué)家?guī)鞝柼?#8226;維特里�！鞍l(fā)明了利用核磁共振技術(shù)測(cè)定溶液中生物大分子三維結(jié)構(gòu)的方法”．質(zhì)子核磁共振（NMR）是研究有機(jī)物結(jié)構(gòu)有力手段之一，在所有研究的化合物分子中，每一結(jié)構(gòu)中的等性氫原子在NMR中都給出了相應(yīng)的峰（信號(hào)），譜中峰的強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)中等性H原子個(gè)數(shù)成正比，例如乙醛的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃-CHO，在NMR中有兩個(gè)信號(hào)，其強(qiáng)度之比為3：1．請(qǐng)回答：
①某含氧有機(jī)物，它的相對(duì)分子質(zhì)量為46．O，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52.2%，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.0%，NMR中只有一個(gè)信號(hào)，請(qǐng)寫出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH₃OCH₃．
②分子式為C₂H₄0₂的甲、乙兩種有機(jī)物，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為甲HO-CH₂CHO  乙：CH₃COOH，則在NMR中：甲有3個(gè)信號(hào)，其強(qiáng)度之比為1：2：1
（2）根據(jù)下面的反應(yīng)路線及所給信息填空：

①A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是，名稱是環(huán)己烷
②反應(yīng)①的反應(yīng)類型取代反應(yīng)   反應(yīng) ②的反應(yīng)類型消去反應(yīng)
③反應(yīng)④的化學(xué)方程式+2NaOH$→_{△}^{醇}$+2NaBr+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和相對(duì)分子質(zhì)量為46可以確定原子數(shù)目，然后確定其分子式，然后NMR中只有一個(gè)信號(hào)，確定其結(jié)構(gòu)，寫出其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；
②甲為HO-CH₂CHO，分子中有羥基和醛基另外還有一個(gè)亞甲基，所以分子中有三種位置的氫原子，據(jù)此判斷；
（2）A與氯氣在光照條件下的取代反應(yīng)生成一氯環(huán)己烷，則A為，一氯環(huán)己烷發(fā)生鹵代烴的消去反應(yīng)生成環(huán)己烯，環(huán)己烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成B為，B在氫氧化鈉溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成1，3-環(huán)己二烯，據(jù)此解答．

解答 解：（1）①該有機(jī)物X碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為52.2%，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.0%，則氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：1-52.2%-13.0%=34.8%，則X中C、H、O原子的個(gè)數(shù)之比為：$\frac{52.2%}{12}$：$\frac{13.0%}{1}$：$\frac{34.8%}{16}$=2：6：1，該有機(jī)物的最簡(jiǎn)式為C₂H₆O，最簡(jiǎn)式的式量為46，X的相對(duì)分子量為46，則X的最簡(jiǎn)式就是其分子式，NMR中只有一個(gè)信號(hào)，則結(jié)構(gòu)中只有一種氫，所以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₃OCH₃，故答案為：CH₃OCH₃；
②甲為HO-CH₂CHO，分子中有羥基和醛基另外還有一個(gè)亞甲基，所以分子中有三種位置的氫原子，其個(gè)數(shù)比為1：2：1，所以在NMR中：甲有3個(gè)信號(hào)，其強(qiáng)度之比為1：2：1，
故答案為：3；1：2：1；
（2）A與氯氣在光照條件下的取代反應(yīng)生成一氯環(huán)己烷，則A為，一氯環(huán)己烷發(fā)生鹵代烴的消去反應(yīng)生成環(huán)己烯，環(huán)己烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成B為，B在氫氧化鈉溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成1，3-環(huán)己二烯．
（1）由上述分析可知，A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是，名稱是：環(huán)己烷，故答案為：；環(huán)己烷；
（2）反應(yīng)①為取代反應(yīng)，反應(yīng)②屬于消去反應(yīng)，故答案為：取代反應(yīng)；消去反應(yīng)；
（3）反應(yīng)④是鹵代烴在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生的消去反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：+2NaOH$→_{△}^{醇}$+2NaBr+2H₂O，
故答案為：+2NaOH$→_{△}^{醇}$+2NaBr+2H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的推斷與合成，注意根據(jù)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)條件進(jìn)行分析解答，需要學(xué)生熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，難度不大．