Question

18．A、B、C、D、E、F、G都是鏈狀有機物，它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，D的相對分子質(zhì)量與E相差42，請回答下列問題：

（1）D中含有的官能團是-COOH；D的分子式為C₇H₁₀O₇．
（2）D的核磁共振氫譜中出現(xiàn)3組峰，請寫出D的結(jié)構(gòu)簡式：．
（3）寫出B生成C的化學方程式：．
（4）A只含一種官能團，則A的結(jié)構(gòu)簡式為．
（5）芳香族化合物H與G互為同分異構(gòu)體，1mol H與足量氫氧化鈉溶液反應消耗2mol NaOH，且H的核磁共振氫譜中出現(xiàn)5組峰，峰面積之比為2：2：2：1：1，寫出符合條件的H的結(jié)構(gòu)簡式：、．

Answer 1

分析 由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，A在NaOH水溶液、加熱條件下生成B，B在Cu、氧氣加熱條件下生成C，故B為醇，則C含有-CHO或羰基，C氧化生成D，D能與乙酸、乙醇反應，故D含有羧基-COOH、羥基-OH，故B中含有不能被氧化的-OH，由B、C的相對分子質(zhì)量可知，B中能被氧化的-OH數(shù)目為（164-158）÷2=3，故B中至少含有4個-OH．由E、F中C原子數(shù)目可知，D中-COOH比-OH多2個，由F中氧原子可知D中最多有3個-COOH，故D中含有3個-COOH、1個-OH，故D中含有7個碳原子，C中含有3個-CHO、1個-OH，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知B、C、D中碳原子數(shù)目相等，都為7個，故C中剩余基團的式量為158-17-29×3-12×（7-3）=6，故C中還含有6個H原子，C的分子式為C₇H₁₀O₄，C氧化為D，-CHO轉(zhuǎn)化為-COOH，故D為C₇H₁₀O₇，D分子中不含甲基，依據(jù)問題（2）D的核磁共振氫譜圖上有3個峰，故D的結(jié)構(gòu)簡式為，逆推可得C的結(jié)構(gòu)簡式為、B為，故G為，E為，F(xiàn)為．A為含有四個相同鹵原子的鹵代烴且分子中無甲基，A分子中只含有一種官能團，水解引入-OH得到B，將-OH還原為A中的基團（或原子），令A中代替-OH的基團（或原子）式量為a，則4a+（164-4×17）=238，解得a=35.5，故為Cl原子，則A為，（5）芳香族化合物H與G（）互為同分異構(gòu)體，G的不飽和度為4，故H含有1個苯環(huán)，側(cè)鏈不存在不飽和鍵，1molH與足量氫氧化鈉溶液反應消耗2molNaOH，且H的核磁共振氫譜中出現(xiàn)5組峰，峰面積之比為2：2：2：1：1，所有符合條件的H的結(jié)構(gòu)簡式為：
、，據(jù)此進行分析．

解答 解：由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，A在NaOH水溶液、加熱條件下生成B，B在Cu、氧氣加熱條件下生成C，故B為醇，則C含有-CHO或羰基，C氧化生成D，D能與乙酸、乙醇反應，故D含有羧基-COOH、羥基-OH，故B中含有不能被氧化的-OH，由B、C的相對分子質(zhì)量可知，B中能被氧化的-OH數(shù)目為（164-158）÷2=3，故B中至少含有4個-OH．由E、F中C原子數(shù)目可知，D中-COOH比-OH多2個，由F中氧原子可知D中最多有3個-COOH，故D中含有3個-COOH、1個-OH，故D中含有7個碳原子，C中含有3個-CHO、1個-OH，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知B、C、D中碳原子數(shù)目相等，都為7個，故C中剩余基團的式量為158-17-29×3-12×（7-3）=6，故C中還含有6個H原子，C的分子式為C₇H₁₀O₄，C氧化為D，-CHO轉(zhuǎn)化為-COOH，故D為C₇H₁₀O₇，據(jù)此進行分析，
（1）D為C₇H₁₀O₇，C氧化為D，故將-CHO轉(zhuǎn)化為-COOH，故答案為：-COOH；C₇H₁₀O₇；
（2）D的分子式為C₇H₁₀O₇且D的核磁共振氫譜圖上有3個峰，故D的結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：；
（3）D的結(jié)構(gòu)簡式為，逆推可得C的結(jié)構(gòu)簡式為，B為，故B生成C的化學方程式為：，
故答案為：；
（4）C為，故G為，E為，F(xiàn)為，則A為含有四個相同鹵原子的鹵代烴且分子中無甲基，A分子中只含有一種官能團，水解引入-OH得到B，將-OH還原為A中的基團（或原子），令A中代替-OH的基團（或原子）式量為a，則4a+（164-4×17）=238，解得a=35.5，故為Cl原子，則A為，
故答案為：；
（5）芳香族化合物H與G（）互為同分異構(gòu)體，G的不飽和度為4，故H含有1個苯環(huán)，側(cè)鏈不存在不飽和鍵，1molH與足量氫氧化鈉溶液反應消耗2molNaOH，且H的核磁共振氫譜中出現(xiàn)5組峰，峰面積之比為2：2：2：1：1，所有符合條件的H的結(jié)構(gòu)簡式為：
、，故答案為：、．

點評 本題考查有機物推斷，需要學生充分利用分子式、相對原子質(zhì)量綜合分析各物質(zhì)含有的官能團、C原子數(shù)目等進行推斷，是對學生綜合能力的考查，難度較大．