Question

18．某化合物A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，為了研究X的結(jié)構(gòu)，將化合物A在一定條件下水解只得到B（分子式為C₈H₈O₃）和C（分子式為C₇H ₆O₃）．C遇FeCl₃水溶液顯紫色，與NaHCO₃溶液反應(yīng)有CO₂產(chǎn)生．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）化合物A中有三個(gè)含氧官能團(tuán)，它們的名稱分別是羧基、羥基和酯基．
（2）化合物B能發(fā)生的反應(yīng)類型有abc．
a．水解反應(yīng)  b．加成反應(yīng)  c．縮聚反應(yīng)  d．消去反應(yīng)
化合物C能經(jīng)下列反應(yīng)得到G（分子式為C₈H₆O₂，分子內(nèi)含有五元環(huán)）；

已知：（Ⅰ）RCOOH$\stackrel{還原}{→}$RCH₂OH
（Ⅱ）R-Br $→_{②H+}^{①NaCN}$  R-COOH
（3）確認(rèn)化合物C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．
（4）F→G反應(yīng)的化學(xué)方程式為．
（5）化合物E有多種同分異構(gòu)體，¹H核磁共振譜圖表明，其中某些同分異構(gòu)體含有苯環(huán)，且苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫，符合上述條件的E的同分異構(gòu)體有3種（不含E）．
（6）寫出以苯乙烯（）為主要原料制備合成路線流程圖（無(wú)機(jī)試劑任選）．合成路線流程圖示例如下：CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$H2C=CH2$\stackrel{Br_{2}}{→}$．

Answer 1

分析 C遇FeCl₃水溶液顯紫色，與NaHCO₂溶液反應(yīng)有CO₂產(chǎn)生，說(shuō)明C中含有酚羥基和羧基，結(jié)合A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、B的分子式、C的分子式知，X前邊的屬于B中部分，所以B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式確定其具有的性質(zhì)；
C中含有羧基和酚羥基，根據(jù)RCOOH$\stackrel{LiAlH_{4}}{→}$RCH₂OH知，C中的羧基被含有生成醇羥基，所以D中含有酚羥基和醇羥基，D中醇羥基和氫溴酸發(fā)生取代反應(yīng)生成E，E中含有酚羥基和溴原子，根據(jù)R-Br$→_{②H+}^{①NaCN}$R-COOH知，E中溴原子被取代生成羧基，在濃硫酸作催化劑、加熱條件下，F(xiàn)發(fā)生酯化反應(yīng)生成G，分子式為C₈H₆O₂，分子內(nèi)含有五元環(huán)，所以F發(fā)生分子內(nèi)酯化反應(yīng)生成G，則F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)解答．

解答 解：C遇FeCl₃水溶液顯紫色，與NaHCO₂溶液反應(yīng)有CO₂產(chǎn)生，說(shuō)明C中含有酚羥基和羧基，結(jié)合A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、B的分子式、C的分子式知，X前邊的屬于B中部分，所以B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，根據(jù)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式確定其具有的性質(zhì)；
C中含有羧基和酚羥基，根據(jù)RCOOH$\stackrel{LiAlH_{4}}{→}$RCH₂OH知，C中的羧基被含有生成醇羥基，所以D中含有酚羥基和醇羥基，D中醇羥基和氫溴酸發(fā)生取代反應(yīng)生成E，E中含有酚羥基和溴原子，根據(jù)R-Br$→_{②H+}^{①NaCN}$R-COOH知，E中溴原子被取代生成羧基，在濃硫酸作催化劑、加熱條件下，F(xiàn)發(fā)生酯化反應(yīng)生成G，分子式為C₈H₆O₂，分子內(nèi)含有五元環(huán)，所以F發(fā)生分子內(nèi)酯化反應(yīng)生成G，則F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，
（1）A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知，，所以A中含有酯基、酚羥基和羧基，故答案為：酯基；
（2）B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，所以B能發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)和縮聚反應(yīng)，故選abc；
（3）根據(jù)上面的分析可知，C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，故答案為：；
（4）F→G反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，
故答案為：；
（5）E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，化合物E的同分異構(gòu)體，¹H核磁共振譜圖表明，其中含有苯環(huán)，且苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫，即有兩個(gè)處于對(duì)位的基團(tuán)，則符合條件的E的同分異構(gòu)體為：，共3種，
故答案為：3；
（6）苯乙烯和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成，和氰化鈉反應(yīng)，然后酸化生成，被還原生成，和發(fā)生酯化反應(yīng)生成，所以其合成路線為：
，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的推斷及合成，明確有機(jī)物的官能團(tuán)及性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，采用正、逆推相結(jié)合的方法進(jìn)行分析，難點(diǎn)是設(shè)計(jì)合成路線，要求學(xué)生不僅掌握有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)還要掌握其反應(yīng)條件，明確有機(jī)物的斷鍵方式，難度較大．