Question

結(jié)構(gòu)的研究是有機(jī)化學(xué)最重要的研究領(lǐng)域，某有機(jī)物X（C₁₂H₁₃O₆Br）分子中含有多種官能團(tuán)，其結(jié)構(gòu)簡式如下：（其中Ⅰ、Ⅱ?yàn)槲粗�部分的結(jié)構(gòu)）．

為推測X的分子結(jié)構(gòu)，進(jìn)行如下圖轉(zhuǎn)化：

已知向D的水溶液中滴入FeCl₃溶液顯紫色，對D的結(jié)構(gòu)進(jìn)行光譜分析，在氫核磁共振譜上顯示只有兩種信號(hào)．M、N互為同分異構(gòu)體，M中含有一個(gè)六原子環(huán)，N能使溴的四氯化碳溶液褪色，G能與NaHCO₃溶液反應(yīng)．請回答：

（1）D不可以發(fā)生的反應(yīng)有（選填序號(hào)）　　；

①加成反應(yīng)     ②消去反應(yīng)     ③氧化反應(yīng)     ④取代反應(yīng)

（2）寫出上圖轉(zhuǎn)化中生成 M 的化學(xué)方程式：　　

（3）已知向X中加入FeCl₃溶液，能發(fā)生顯色反應(yīng)，寫出X的一種結(jié)構(gòu)簡式：_　或　

1mol該 X與足量的NaOH溶液作用，最多可消耗NaOH　　mol．

（4）有一種化工產(chǎn)品的中間體W與G互為同分異構(gòu)體，W的分子中只含有羧基、羥基和醛基三種官能團(tuán)，且同一個(gè)碳原子上不能同時(shí)連有兩個(gè)羥基．寫出W的可能結(jié)構(gòu)簡式　　．

Answer 1

考點(diǎn)：

有機(jī)物的推斷．

專題：

有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷．

分析：

D為X的水解產(chǎn)物，向D的水溶液中滴入FeCl₃溶液顯紫色，對D的結(jié)構(gòu)進(jìn)行光譜分析，在氫核磁共振譜上顯示只有兩種信號(hào)，說明D含有苯環(huán)，且有兩個(gè)對稱結(jié)構(gòu)，為﹣OH，D的結(jié)構(gòu)應(yīng)為：，由B+F→M（C₄H₄O₄）可知B為HOCH₂CH₂OH，F(xiàn)為HOOC﹣COOH，M為，由X含有結(jié)構(gòu)可知G為，因G N，且M、N互為同分異構(gòu)體，N能使溴的四氯化碳溶液褪色，說明N中含有C=C鍵，其結(jié)構(gòu)簡式為HOOC﹣CH=CH﹣COOH．

（1）D的結(jié)構(gòu)為，根據(jù)結(jié)構(gòu)判斷可能具有的性質(zhì)；

（2）醇和羧酸在濃硫酸和加熱條件下可發(fā)生酯化反應(yīng)，生成酯和水；

（3）X水解產(chǎn)物酸化后生成：、HOCH₂CH₂OH和，則X的結(jié)構(gòu)可能為：或，結(jié)構(gòu)中含有1molBr，1mol酚羥基、2mol酯基，其中有1mol酯基水解生成1mol﹣COOH和1mol酚羥基，共消耗5molNaOH；

（4）W與G互為同分異構(gòu)體，分子式為C₄H₆O₅，W的分子中只含有羧基、羥基和醛基三種官能團(tuán)，且同一個(gè)碳原子上不能同時(shí)連有兩個(gè)羥基，則結(jié)構(gòu)中含有1個(gè)羧基、1個(gè)醛基和2個(gè)羥基，分別連接在3個(gè)碳原子上；

解答：

解：（1）D的結(jié)構(gòu)為，結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)和酚羥基，在一定條件下能發(fā)生加成、取代和氧化反應(yīng)，不可以發(fā)生消去反應(yīng)，

故答案為：②；

（2）醇和羧酸在濃硫酸和加熱條件下可發(fā)生酯化反應(yīng)，生成酯和水，B為HOCH₂CH₂OH，F(xiàn)為HOOC﹣COOH，①的反應(yīng)為：HOCH₂CH₂OH+HOOC﹣COOH 2H₂O+，

故答案為：HOCH₂CH₂OH+HOOC﹣COOH 2H₂O+；

（3）X水解產(chǎn)物酸化后生成：、HOCH₂CH₂OH和，則X的結(jié)構(gòu)可能為：或，結(jié)構(gòu)中含有1molBr，1mol酚羥基、2mol酯基，其中有1mol酯基水解生成1mol﹣COOH和1mol酚羥基，共消耗5molNaOH；

故答案為：或；5；

（4）W與G互為同分異構(gòu)體，分子式為C₄H₆O₅，W的分子中只含有羧基、羥基和醛基三種官能團(tuán)，且同一個(gè)碳原子上不能同時(shí)連有兩個(gè)羥基，則結(jié)構(gòu)中含有1個(gè)羧基、1個(gè)醛基和2個(gè)羥基，分別連接在3個(gè)碳原子上，可能的結(jié)構(gòu)有2種，為或，

故答案為：或；

點(diǎn)評：

本題考查有機(jī)物的推斷和合成，題目較為綜合，有一定的難度，做題時(shí)注意把握題中關(guān)鍵信息，采用正逆推相結(jié)合的方法推斷，難度較大．