Question

6．有機(jī)物A～I(xiàn)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示：

已知：A有下列性質(zhì)：
①苯環(huán)上只有一個(gè)取代基．
②核磁共振氫譜中有五種峰．
③能使Br₂的CCl₄溶液褪色；能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出氣體．
（1）A中官能團(tuán)的名稱為羧基、碳碳雙鍵；其中最多有19個(gè)原子共平面．
（2）G、I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、．
（3）①和⑤的反應(yīng)類型分別為加成反應(yīng)、消去反應(yīng)．
（4）寫出C與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式+2NaOH$\stackrel{△}{→}$+NaBr+H₂O．
（5）符合下列條件的F的同分異構(gòu)體有12種（不考慮立體異構(gòu)），寫出任意一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式等．
i．不能發(fā)生水解反應(yīng)．
ii．苯環(huán)上有兩個(gè)取代基．
iii．1mol F與足量銀氨溶液反應(yīng)，生成4mol Ag．
（6）參照上述合成路線，設(shè)計(jì)一條由乙烯為起始原料，制備聚乙二酸乙二酯的合成路線（無(wú)機(jī)試劑任選）．

Answer 1

分析 A的分子式為C₉H₈O₂，A的苯環(huán)上只有一個(gè)取代基，能使Br₂的CCl₄溶液褪色，能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出氣體，說(shuō)明A的取代基上含有碳碳雙鍵、-COOH，核磁共振氫譜中有五種峰，則A為，A與HBr發(fā)生加成反應(yīng)生成B及C，C在氫氧化鈉水溶液條件下發(fā)生水解反應(yīng)、酸化得到H，H中含有羧基、羥基，H在濃硫酸加熱條件下得到I，I分子中含有3個(gè)六元環(huán)，應(yīng)是2分子H發(fā)生酯化反應(yīng)得到H，且I中羧基、羥基連接同一碳原子，故H為、I為，則C為，B為．B與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成D為，D在醇溶液加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成F為，F(xiàn)發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物G為，C與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成E為，E發(fā)生消去反應(yīng)生成F．
（6）中乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成BrCH₂CH₂Br，在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成HOCH₂CH₂OH，發(fā)生催化氧化生成OHC-CHO，再進(jìn)一步氧化生成HOOC-COOH，最后與乙二醇在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)得到聚乙二酸乙二酯．

解答 解：A的分子式為C₉H₈O₂，A的苯環(huán)上只有一個(gè)取代基，能使Br₂的CCl₄溶液褪色，能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出氣體，說(shuō)明A的取代基上含有碳碳雙鍵、-COOH，核磁共振氫譜中有五種峰，則A為，A與HBr發(fā)生加成反應(yīng)生成B及C，C在氫氧化鈉水溶液條件下發(fā)生水解反應(yīng)、酸化得到H，H中含有羧基、羥基，H在濃硫酸加熱條件下得到I，I分子中含有3個(gè)六元環(huán)，應(yīng)是2分子H發(fā)生酯化反應(yīng)得到H，且I中羧基、羥基連接同一碳原子，故H為、I為，則C為，B為．B與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成D為，D在醇溶液加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成F為，F(xiàn)發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物G為，C與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成E為，E發(fā)生消去反應(yīng)生成F．
（1）A為，含有官能團(tuán)為羧基、碳碳雙鍵，苯環(huán)為平面結(jié)構(gòu)、碳碳雙鍵為平面結(jié)構(gòu)、-COO-為平面結(jié)構(gòu)，三個(gè)平面通過(guò)旋轉(zhuǎn)單鍵可以處于同一平面，旋轉(zhuǎn)單鍵可以使羧基中H原子處于該平面內(nèi)，分子中所有原子都可以處于同一平面內(nèi)，即最多有19個(gè)原子共平面，
故答案為：羧基、碳碳雙鍵；19；
（2）G、I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為、，
故答案為：；；
（3）反應(yīng)①屬于加成反應(yīng)，反應(yīng)⑤屬于消去反應(yīng)，
故答案為：加成反應(yīng)；消去反應(yīng)；
（4）C與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：+2NaOH$\stackrel{△}{→}$+NaBr+H₂O，
故答案為：+2NaOH$\stackrel{△}{→}$+NaBr+H₂O；
（5）符合下列條件的F（）的同分異構(gòu)體：i．不能發(fā)生水解反應(yīng)，沒有酯基，ii．苯環(huán)上有兩個(gè)取代基，iii．1mol F與足量銀氨溶液反應(yīng)，生成4mol Ag，含有2個(gè)-CHO，（鄰、間、對(duì)三種），（鄰、間、對(duì)三種），（鄰、間、對(duì)三種），（鄰、間、對(duì)三種），故共有12種，
故答案為：12；等；
（6）中乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成BrCH₂CH₂Br，在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成HOCH₂CH₂OH，發(fā)生催化氧化生成OHC-CHO，再進(jìn)一步氧化生成HOOC-COOH，最后與乙二醇在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生縮聚反應(yīng)得到聚乙二酸乙二酯，合成路線流程圖為：，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的推斷與合成，關(guān)鍵是綜合分析確定A、C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，需要學(xué)生熟練注意官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，較好的考查學(xué)生分析推理能力，是對(duì)有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)的綜合考查，難度中等．