Question

某有機物X（C₁₂H₁₃O₆Br）的分子中含有多種官能團，其結構簡式為（其中Ⅰ、Ⅱ為未知部分的結構）．為推測X的分子結構，進行如圖所示的轉化：
已知向E的水溶液中滴入FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應；G、M都能與NaHCO₃溶液反應；在X分子結構中，Ⅰ里含有能與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應的官能團，且E分子中苯環(huán)上的一氯代物只有一種．
（1）G分子所含官能團的名稱是

 

；G不能發(fā)生的反應有

 

（選填序號）
A、加成反應      B、消去反應      C、氧化反應      D、取代反應
（2）X的結構簡式是

 

．
（3）由B轉化成D的化學方程式是

 

．（條件可以不寫）
（4）F與G互為同分異構體，F(xiàn)的分子中只含有羧基、羥基和醛基三種官能團，且同一個碳原子上不能同時連有兩個羥基．則F的分子結構有

 

種．
（5）X的核磁共振氫譜圖中有

 

個峰．

Answer 1

分析：向E的水溶液中滴入FeCl₃溶液顯紫色反應，說明X中含有苯環(huán)．根據(jù)有機物X的分子式C₁₂H₁₃O₆Br，不飽和度為

2×12+2-13-1

2

=6，結合已知部分的結構，可判斷X分子中除了苯環(huán)和兩個碳氧雙鍵外，沒有其他不飽和鍵；
由轉化關系，B連續(xù)氧化生成M，M的分子式為C₂H₂O₄，且M可以和碳酸氫鈉反應，則M中含有羧基，所以B為乙二醇、D為乙二醛，M為乙二酸，
I里含有能與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應的官能團，E的苯環(huán)上的一氯代物只有一種，則兩個取代基相同，結合有機物X的分子式及已知部分結構可知，E的結構簡式為：，則D是對二苯酚鈉；
E中含有酚羥基，B中含有醇羥基，G能和碳酸氫鈉反應，則G中含有羧基，根據(jù)知，G的結構簡式為：，
B中含有兩個醇羥基，E中含有兩個酚羥基，G中含有兩個羧基和一個醇羥基，結合知，X中溴原子位于乙二醇的一個醇羥基位置上，綜上可知X的結構簡式為：．

解答：解：向E的水溶液中滴入FeCl₃溶液顯紫色反應，說明X中含有苯環(huán)．根據(jù)有機物X的分子式C₁₂H₁₃O₆Br，不飽和度為

2×12+2-13-1

2

=6，結合已知部分的結構，可判斷X分子中除了苯環(huán)和兩個碳氧雙鍵外，沒有其他不飽和鍵；
由轉化關系，B連續(xù)氧化生成M，M的分子式為C₂H₂O₄，且M可以和碳酸氫鈉反應，則M中含有羧基，所以B為乙二醇、D為乙二醛，M為乙二酸，
I里含有能與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應的官能團，E的苯環(huán)上的一氯代物只有一種，則兩個取代基相同，結合有機物X的分子式及已知部分結構可知，E的結構簡式為：，則D是對二苯酚鈉；
E中含有酚羥基，B中含有醇羥基，G能和碳酸氫鈉反應，則G中含有羧基，根據(jù)知，G的結構簡式為：，
B中含有兩個醇羥基，E中含有兩個酚羥基，G中含有兩個羧基和一個醇羥基，結合知，X中溴原子位于乙二醇的一個醇羥基位置上，綜上可知X的結構簡式為：．
（1）G的結構簡式為：，所以G中官能團是羧基和羥基，
A、G中不含不飽和鍵，所以不能發(fā)生加成反應，故選；      
B、G中含有醇羥基，且連接醇羥基的碳原子相鄰的碳原子上含有氫原子，所以能發(fā)生消去反應，故不選；      
C、該物質是有機物能發(fā)生氧化反應，故不選；      
D、該物質中含有羧基和醇羥基，所以能發(fā)生取代反應，故不選；
故答案為：羥基、羧基，A；
（2）通過以上分析知，X的結構簡式為：X的結構簡式為：，
故答案為：X的結構簡式為：；
（3）在催化劑、加熱條件下，乙二醇被氧氣氧化生成乙二醛和水，反應方程式為：，
故答案為：；
（4）F與互為同分異構體，F(xiàn)的分子中只含有羧基、羥基和醛基三種官能團，且同一個碳原子上不能同時連有兩個羥基，則結構中含有1個羧基、1個醛基和2個羥基，分別連接在3個碳原子上，可能的結構有，故答案為：2種；
（5）X的結構簡式為：，X中含有8種類型的氫原子，所以有8個吸收峰，
故答案為：8．

點評：本題考查有機物的推斷和合成，題目較為綜合，難度中等，B發(fā)生連續(xù)氧化生成M，結合M的分子式及可以與碳酸氫鈉反應推斷M是解題的關鍵，再逆推法判斷B、D，結合根據(jù)有機物X的結構推斷與分子式，推斷G與E，注意充分利用題中關鍵信息，是熱點題型．