Question

1．有機(jī)物A₁和A₂分別和濃硫酸在一定溫度下共熱只生成烴B，B的蒸氣密度是同溫同壓下H₂密度的59倍，在催化劑存在下，1mol B可以和4mol H₂發(fā)生加成反應(yīng)，B的一元硝化產(chǎn)物有三種（同種類型）．有關(guān)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系（其中F的分子式為C₉H₁₀O₃）如下：

請回答下列問題：
（1）反應(yīng)①～⑥中屬于取代反應(yīng)的是：③⑥．
（2）寫出A₂和F兩物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式：A₂；F．
（3）寫出③、④兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式：；．
（4）化合物E有多種同分異構(gòu)體，其中屬于酯類且具有兩個(gè)對位側(cè)鏈的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：、、、．

Answer 1

分析 烴B的蒸氣密度是同溫同壓下H₂密度的59倍，則B的相對分子質(zhì)量為118，B苯環(huán)上的一硝基取代物有三種，說明B中含有苯環(huán)，1mol苯環(huán)和氫氣發(fā)生完全加成反應(yīng)需要3mol氫氣，實(shí)際上1mol B可以和4mol H₂發(fā)生加成反應(yīng)，則B中還含有一個(gè)碳碳雙鍵，一個(gè)苯環(huán)連接一個(gè)乙烯基，其相對分子質(zhì)量為104，實(shí)際上B的相對分子質(zhì)量為118，所以B中還含有一個(gè)CH₂；B和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成溴代烴，溴代烴發(fā)生取代反應(yīng)生成醇，醇能被氧化生成E，E能被氧化生成F，又F的分子式為C₉H₁₀O₃，又能與A₁在濃硫酸條件下反應(yīng)，說明F中含有羧基和醇羥基，則E中中間醇羥基不能被氧化，則該碳原子上沒有氫原子，所以B的結(jié)構(gòu)簡式為：，C為，D為，E為，F(xiàn)為；A₁和A₂分別和濃H₂SO₄在一定溫度下共熱都只生成烴B，則A₁和A₂中都含有醇羥基，A₁能被氧化生成醛，則A₁中醇羥基位于邊上，所以A₁的結(jié)構(gòu)簡式為，A₂的結(jié)構(gòu)簡式為，A₁被氧化生成H，H的結(jié)構(gòu)簡式為，H被氧化生成I，I的結(jié)構(gòu)簡式為，F(xiàn)在濃硫酸作用下可發(fā)生酯化反應(yīng)生成X，結(jié)合物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分析解答．

解答 解：烴B的蒸氣密度是同溫同壓下H₂密度的59倍，則B的相對分子質(zhì)量為118，B苯環(huán)上的一硝基取代物有三種，說明B中含有苯環(huán)，1mol苯環(huán)和氫氣發(fā)生完全加成反應(yīng)需要3mol氫氣，實(shí)際上1mol B可以和4mol H₂發(fā)生加成反應(yīng)，則B中還含有一個(gè)碳碳雙鍵，一個(gè)苯環(huán)連接一個(gè)乙烯基，其相對分子質(zhì)量為104，實(shí)際上B的相對分子質(zhì)量為118，所以B中還含有一個(gè)CH₂；B和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成溴代烴，溴代烴發(fā)生取代反應(yīng)生成醇，醇能被氧化生成E，E能被氧化生成F，又F的分子式為C₉H₁₀O₃，又能與A₁在濃硫酸條件下反應(yīng)，說明F中含有羧基和醇羥基，則E中中間醇羥基不能被氧化，則該碳原子上沒有氫原子，所以B的結(jié)構(gòu)簡式為：，C為，D為，E為，F(xiàn)為；A₁和A₂分別和濃H₂SO₄在一定溫度下共熱都只生成烴B，則A₁和A₂中都含有醇羥基，A₁能被氧化生成醛，則A₁中醇羥基位于邊上，所以A₁的結(jié)構(gòu)簡式為，A₂的結(jié)構(gòu)簡式為，A₁被氧化生成H，H的結(jié)構(gòu)簡式為，H被氧化生成I，I的結(jié)構(gòu)簡式為，F(xiàn)在濃硫酸作用下可發(fā)生酯化反應(yīng)生成X，
（1）通過以上分析知，①屬于消去反應(yīng)，②屬于加成反應(yīng)，③屬于取代反應(yīng)，④屬于氧化反應(yīng)，⑤屬于氧化反應(yīng)，⑥屬于取代反應(yīng)，
故答案為：③⑥；
（2）通過以上分析知，A₂和F的結(jié)構(gòu)簡式分別為、，故答案為：；  ；
（3）③為C在堿性條件下水解生成D，反應(yīng)方程式為，
④為氧化反應(yīng)，反應(yīng)方程式為，，
故答案為：；；
（4）E的結(jié)構(gòu)簡式為，化合物E有多種同分異構(gòu)體，其中屬于酯類說明含有酯基，且具有兩個(gè)對位側(cè)鏈的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為、、、，
故答案為：、、、．

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物推斷，側(cè)重考查學(xué)生分析、推斷能力，正確推斷A結(jié)構(gòu)是解本題關(guān)鍵，熟練掌握常見有機(jī)物結(jié)構(gòu)、有機(jī)反應(yīng)類型，難點(diǎn)是同分異構(gòu)體種類的判斷，有官能團(tuán)異構(gòu)、碳鏈異構(gòu)，題目難度中等．