Question

4．已知：（1）CH₃CHO+CH₃CHO$\stackrel{OH-}{→}$$→_{△}^{-H_{20}}$CH₃CH=CHCHO，水楊酸酯E為紫外線吸收劑，可用于配制防曬霜．E的一種合成路線如下：

請回答下列問題：
（1）飽和一元醇A中氧的質(zhì)量分數(shù)約為21.6%，則A的分子式為C₄H₁₀O；結(jié)構(gòu)分析顯示A只有一個甲基，A的系統(tǒng)命名法名稱為1-丁醇（或正丁醇）．
（2）B能與新制的Cu（OH）₂懸濁液發(fā)生反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₃CH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH$\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O．
（3）C的可能結(jié)構(gòu)有2種；若一次取樣，檢驗C中所含官能團，按使用的先后順序?qū)懗鏊�用試劑：銀氨溶液、稀鹽酸、溴水．
（4）D所含官能團的名稱為羥基；第④步的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)（酯化反應(yīng)）；
（5）同時符合下列條件的水楊酸所有同分異構(gòu)體共有4種．
a．分子中有6個碳原子在一條直線上；
b．分子中所含官能團包括水楊酸具有的含氧官能團．

Answer 1

分析 一元醇A中氧的質(zhì)量分數(shù)約為21.6%，設(shè)該飽和一元醇的化學(xué)式為C_nH_2n+2O，氧元素的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{16}{14n+2+16}$，則n=4，且A中只有一個甲基，所以該一元醇是1-丁醇，在銅作催化劑、加熱條件下，A被氧氣氧化生成B丁醛，丁醛和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生反應(yīng)生成 C，結(jié)合題給信息知，C的結(jié)構(gòu)簡式為：CH₃CH₂CH₂CH=C（CH₂CH₃）CHO，C反應(yīng)生成D，D的相對分子質(zhì)量是130，則C和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成D，則D的結(jié)構(gòu)簡式為：CH₃CH₂CH₂CH₂CH（CH₂OH）CH₂CH₃，D和鄰羥基苯甲酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成E，E的結(jié)構(gòu)簡式為：，結(jié)合物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)解答．

解答 解：一元醇A中氧的質(zhì)量分數(shù)約為21.6%，設(shè)該飽和一元醇的化學(xué)式為C_nH_2n+2O，氧元素的質(zhì)量分數(shù)=$\frac{16}{14n+2+16}$，則n=4，且A中只有一個甲基，所以該一元醇是1-丁醇，在銅作催化劑、加熱條件下，A被氧氣氧化生成B丁醛，丁醛和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生反應(yīng)生成 C，結(jié)合題給信息知，C的結(jié)構(gòu)簡式為：CH₃CH₂CH₂CH=C（CH₂CH₃）CHO，C反應(yīng)生成D，D的相對分子質(zhì)量是130，則C和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成D，則D的結(jié)構(gòu)簡式為：CH₃CH₂CH₂CH₂CH（CH₂OH）CH₂CH₃，D和鄰羥基苯甲酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成E，E的結(jié)構(gòu)簡式為：，
（1）通過以上分析知，A的分子式為：C₄H₁₀O，結(jié)構(gòu)分析顯示A只有一個甲基，A的名稱為1-丁醇，故答案為：C₄H₁₀O，1-丁醇（或正丁醇）；
（2）加熱條件下，丁醛和新制氫氧化銅反應(yīng)生成丁酸鈉、氧化亞銅和水，反應(yīng)方程式為：CH₃CH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH $\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O，
故答案為：CH₃CH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH $\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O；
（3）C的結(jié)構(gòu)簡式為：CH₃CH₂CH₂CH=C（CH₂CH₃）CHO，有順式和反式兩種結(jié)構(gòu)，C中含有醛基和碳碳雙鍵，都能和溴水反應(yīng)，要檢驗兩種官能團，則應(yīng)先用銀氨溶液檢驗醛基，然后再用溴水檢驗碳碳雙鍵，所以所加試劑先后順序是：銀氨溶液、稀鹽酸、溴水，
故答案為：2；銀氨溶液、稀鹽酸、溴水；
（4）D的結(jié)構(gòu)簡式為：CH₃CH₂CH₂CH₂CH（CH₂OH）CH₂CH₃，D中所含有的官能團為羥基，根據(jù)上面的分析可知，第④步的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)（酯化反應(yīng)），
故答案為：羥基；取代反應(yīng)（酯化反應(yīng)）；
（5）根據(jù)條件a．分子中有6個碳原子在一條直線上，則該分子中含有兩個碳碳三鍵：b．分子中所含官能團包括水楊酸具有的官能團，則該分子中含有一個羥基和一個羧基，則符合條件的水楊酸同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為：HOCH₂C≡C-C≡CCH₂COOH、、HOCH₂CH₂C≡C-C≡C-COOH、，共有4種，故答案為：4．

點評 本題考查有機物的推斷，正確推斷出A物質(zhì)是解本題關(guān)鍵，結(jié)合題給信息進行分析解答，難度中等，注意溴水能氧化醛基，為易錯點．