Question

I．二茂鐵（如圖）是一種具有芳香族性質(zhì)的有機(jī)過渡金屬化合物，易燃，不溶于水，易溶于苯、乙醚、汽油柴油等有機(jī)溶劑．制備二茂鐵需要有機(jī)物A．元素分析表明：A中只含有C、H兩種元素．紅外光譜測(cè)得：A分子中含有雙鍵，沒有側(cè)鏈，具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)．¹H核磁共振譜分析：A分子中有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，其個(gè)數(shù)比為1：1：1．
（1）A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

 

．
（2）下列說法正確的是

 

．
A．有機(jī)物A具有烯烴的性質(zhì)
B．有機(jī)物A具有苯的性質(zhì)
C．有機(jī)物A分子中所有的碳原子可能在同一平面
D．有機(jī)物A不可能發(fā)生取代反應(yīng)
II．二茂鐵氯乙酰是有機(jī)合成的中間體，下面是其合成路線：

（3）寫出有關(guān)物質(zhì)的分子式：試劑a

 

，C

 

（4）B→C的反應(yīng)類型是

 

，最終合成二茂鐵乙酰氯的反應(yīng)類型是

 

．
（5）已知C→D的反應(yīng)還生成了HCl和POCl₃，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物的合成

專題：有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：I．A分子中含有雙鍵，沒有側(cè)鏈，具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)．¹H核磁共振譜分析：A分子中有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，其個(gè)數(shù)比為1：1：1，結(jié)合二茂鐵的結(jié)構(gòu)可知A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．
II．通過比較CH₂=CH₂、HOCH₂CH₂Cl結(jié)構(gòu)可知，加入試劑a發(fā)生了加成反應(yīng)，可以推出試劑a的分子式為HClO，HOCH₂CH₂Cl發(fā)生催化氧化生成B為ClCH₂CHO，進(jìn)一步氧化生成C為ClCH₂COOH；比較二茂鐵與二茂鐵氯乙酰的結(jié)構(gòu)可知，合成二茂鐵氯乙酰的反應(yīng)為取代反應(yīng)，（5）中C→D的反應(yīng)還生成了HCl和POCl₃，結(jié)合二茂鐵氯乙酰的結(jié)構(gòu)可知，D為ClCH₂COCl，據(jù)此解答．

解答： 解：I．（1）A分子中含有雙鍵，沒有側(cè)鏈，具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)．¹H核磁共振譜分析：A分子中有3種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，其個(gè)數(shù)比為1：1：1，結(jié)合二茂鐵的結(jié)構(gòu)可知A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，故答案為：；
（2）A．由A結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知含有碳碳雙鍵，具有烯烴的性質(zhì)，故A正確；
B．沒有苯環(huán)，不具有苯的性質(zhì)，故B錯(cuò)誤；
C．雙鍵為平面型結(jié)構(gòu)，可以判斷A為平面結(jié)構(gòu)，所有的碳原子可能在同一平面，故C正確；
D．可以發(fā)生取代反應(yīng)，故D錯(cuò)誤，
故選：AC；
II．通過比較CH₂=CH₂、HOCH₂CH₂Cl結(jié)構(gòu)可知，加入試劑a發(fā)生了加成反應(yīng)，可以推出試劑a的分子式為HClO，HOCH₂CH₂Cl發(fā)生催化氧化生成B為ClCH₂CHO，進(jìn)一步氧化生成C為ClCH₂COOH；比較二茂鐵與二茂鐵氯乙酰的結(jié)構(gòu)可知，合成二茂鐵氯乙酰的反應(yīng)為取代反應(yīng)，（5）中C→D的反應(yīng)還生成了HCl和POCl₃，結(jié)合二茂鐵氯乙酰的結(jié)構(gòu)可知，D為ClCH₂COCl，
（3）試劑a分子式為HClO，C為ClCH₂COOH，故答案為：HClO；ClCH₂COOH；
（4）B→C的反應(yīng)類型是：氧化反應(yīng)，最終合成二茂鐵乙酰氯的反應(yīng)類型是：取代反應(yīng)，
故答案為：氧化反應(yīng)；取代反應(yīng)；
（5）C→D的反應(yīng)還生成了HCl和POCl₃，結(jié)合二茂鐵氯乙酰的結(jié)構(gòu)可知，D為ClCH₂COCl，該反應(yīng)的化學(xué)方程式：ClCH₂COOH+PCl₅→ClCH₂COCl+HCl+POCl₃，
故答案為：ClCH₂COOH+PCl₅→ClCH₂COCl+HCl+POCl₃．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物推斷與合成，注意根據(jù)官能團(tuán)推斷性質(zhì)和根據(jù)條件及有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式的推斷，較好的考查學(xué)生分析推理與知識(shí)遷移應(yīng)用，難度中等．