Question

9．合成水楊酸某酯E的路線如圖：

已知：①2RCH₂CHO$→_{△}^{NaOH/H_{2}O}$；
②A分子中有3個(gè)亞甲基（-CH₂-）；  ③D的相對(duì)分子質(zhì)量為130；
（1）C中含氧官能團(tuán)的名稱為醛基；③的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)（或還原反應(yīng)）．
（2）檢驗(yàn)B中官能團(tuán)的試劑為Ag（NH₃）₂OH或Cu（OH）₂；D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃CH₂CH₂CH₂CH（CH₂CH₃）CH₂OH．
（3）A的同類物質(zhì)的同分異構(gòu)體M在Cu和加熱條件下不能被O₂氧化，則M的名稱（系統(tǒng)命名法）為2-甲基-2-丙醇．
（4）水楊酸在一定條件下可以形成高分子化合物，寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式：．
（5）下列有關(guān)說法正確的是a
a．B的核磁共振氫譜有4組吸收峰   
b．水楊酸與足量NaHCO₃反應(yīng)生成 
c．E的分子結(jié)構(gòu)中不含有羥基；
d．1mol E與足量濃溴水反應(yīng)，最多消耗3mol Br₂
（6）水楊酸有多種同分異構(gòu)體，其中含有一個(gè)苯環(huán)、能發(fā)生銀鏡反應(yīng)并能與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)的同分異構(gòu)體有9種．

Answer 1

分析 A的分子式為C₄H₁₀O，A分子中有3個(gè)亞甲基（-CH₂-），則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃CH₂CH₂CH₂OH，A在Cu作催化劑、加熱條件下被氧化生成B，據(jù)已知反應(yīng)和反應(yīng)條件可知，B結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃CH₂CH₂CHO，1-丁醛在NaOH/H₂O條件下發(fā)生加成生成C，結(jié)合題中信息可知，C結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃CH₂CH₂CH=C（CH₂CH₃）CHO，C反應(yīng)生成D，E為水楊酸酯，根據(jù)圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系知，D中含有醇羥基，且D相對(duì)分子質(zhì)量為130，則D結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃CH₂CH₂CH₂CH（CH₂CH₃）CH₂OH，C和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成D，D和鄰羥基苯甲酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成E，E結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，據(jù)此分析解答．

解答 解：A的分子式為C₄H₁₀O，A分子中有3個(gè)亞甲基（-CH₂-），則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃CH₂CH₂CH₂OH，A在Cu作催化劑、加熱條件下被氧化生成B，據(jù)已知反應(yīng)和反應(yīng)條件可知，B結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃CH₂CH₂CHO，1-丁醛在NaOH/H₂O條件下發(fā)生加成生成C，結(jié)合題中信息可知，C結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃CH₂CH₂CH=C（CH₂CH₃）CHO，C反應(yīng)生成D，E為水楊酸酯，根據(jù)圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系知，D中含有醇羥基，且D相對(duì)分子質(zhì)量為130，則D結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃CH₂CH₂CH₂CH（CH₂CH₃）CH₂OH，C和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成D，D和鄰羥基苯甲酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成E，E結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，
（1）通過以上分析知，C結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃CH₂CH₂CH=C（CH₂CH₃）CHO，含有含氧官能團(tuán)為醛基，C和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成D，
故答案為：醛基；加成反應(yīng)（或還原反應(yīng)）；
（2）B為丁醛，檢驗(yàn)醛基可用新制氫氧化銅或銀氨溶液，C結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃CH₂CH₂CH=C（CH₂CH₃）CHO，C反應(yīng)生成D，E為水楊酸酯，根據(jù)圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系知，D中含有醇羥基，且D相對(duì)分子質(zhì)量為130，則D結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃CH₂CH₂CH₂CH（CH₂CH₃）CH₂OH，
故答案為：Ag（NH₃）₂OH或Cu（OH）₂；CH₃CH₂CH₂CH₂CH（CH₂CH₃）CH₂OH；
（3）A為正丁醇，其同類物質(zhì)的同分異構(gòu)體M在Cu和加熱條件下不能被O₂氧化，說明連羥基的C原子上沒有H原子，應(yīng)為2-甲基-2-丙醇，故答案為：2-甲基-2-丙醇；（4）水楊酸中含有羧基和羥基，能夠通過酯化反應(yīng)發(fā)生縮聚生成高分子化合物，化學(xué)方程式為，
故答案為：；
（5）a．B為正丁醛，有4種氫原子，所以B的核磁共振氫譜有4組吸收峰，故a正確；
b．水楊酸與足量NaHCO₃反應(yīng)生成 ，酚羥基不能夠與碳酸氫鈉反應(yīng)，故b錯(cuò)誤；
c．E結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，E的分子中含有羥基，故c錯(cuò)誤；
d．E結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，酚羥基的鄰對(duì)位能夠與Br發(fā)生取代反應(yīng)，所以1mol E與足量濃溴水反應(yīng)，最多消耗2mol Br₂，故d錯(cuò)誤；故答案為：a；
（6）水楊酸除苯環(huán)外還有1個(gè)C原子核3個(gè)O原子，其同分異構(gòu)體含有一個(gè)苯環(huán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和顯色反應(yīng)，說明含有醛基和酚羥基，可以是苯甲醛和2個(gè)酚羥基，這樣的結(jié)構(gòu)有6種，可以是酚羥基與甲酸形成的酯基和1個(gè)酚羥基，鄰間對(duì)有3種，所以其同分異構(gòu)體有9種，故答案為：9．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)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(jìn)行分析解答，難度中等，注意同分異構(gòu)體的判斷，為易錯(cuò)點(diǎn)．