Question

11．分子式為C₁₀H₁₀O₂Br₂的芳香族化合物X，符合下列條件：
①其核磁共振氫譜圖中有四個吸收峰，吸收峰的面積比為1：2：6：1，
②其苯環(huán)上有四個取代基（其中兩個為甲基）；且苯環(huán)上的一鹵代物只有一種；
③水解酸化后的產物 C能發(fā)生銀鏡反應，D遇FeCl₃溶液顯色且E能與濃溴水反應在一定條件下可發(fā)生下述一系列反應

已知：①在稀堿溶液中，溴苯難發(fā)生水解
②→CH₃-CHO+H₂O
請回答下列問題
（1）X中含氧官能團的名稱是酯基；
（2）E可能具有的化學性質acd（選填序號）．
a．取代反應      b．消去反應     c．氧化反應     d．還原反應
（3）在上述反應中有機物發(fā)生還原反應的是c；
a．A→B         b．D→E   c．E→F      d．F→H
（4）寫出下列反應的化學方程式：
①A→B：2CH₃OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2HCHO+2H₂O；
②F→H：；
（5）同時符合下列條件的E的同分異構體共有6種，其中一種的結構簡式為等．
a．能發(fā)生水解反應
b．遇FeCl₃溶液顯色
c．含有苯環(huán)，苯環(huán)上有兩個取代基且苯環(huán)上有兩種不同化學環(huán)境的氫原子．

Answer 1

分析 A能連續(xù)被氧化，則A是醇，B是醛，C是羧酸，C能發(fā)生銀鏡反應，則C是甲酸或二甲酸，X水解生成C和D，且X中只含2個氧原子，所以C是HCOOH，B是HCHO，A是CH₃OH．
D能與新制氫氧化銅反應，說明D中含有醛基，D遇FeCl₃溶液顯色，說明D中含有酚羥基，由于在稀堿溶液中，連在苯環(huán)上的溴原子不易發(fā)生水解，說明X中酯基為甲酸與酚形成的，即存在HCOO-，兩個羥基同時連在同一碳原子上的結構是不穩(wěn)定，會發(fā)生脫水反應，說明存在-CHBr₂，芳香族化合物X苯環(huán)上的一鹵代物只有一種，說明X中苯環(huán)上只有一類氫原子，其核磁共振氫譜圖中有四個吸收峰，說明含有4種氫原子，吸收峰的面積比為1：2：6：1，且X含有2個甲基，結合E能與能與濃溴水反應，故HCOO-基團的鄰、對位位置有H原子，綜上分析可推知X的結構簡式為：，X水解然后酸化得D，D的結構簡式為：，D被氧化生成E，E的結構簡式為：，E和氫氣發(fā)生加成反應生成F，F(xiàn)的結構簡式為：，H能使溴水褪色，應是F在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應生成H，故H為，據(jù)此解答．

解答 解：A能連續(xù)被氧化，則A是醇，B是醛，C是羧酸，C能發(fā)生銀鏡反應，則C是甲酸或二甲酸，X水解生成C和D，且X中只含2個氧原子，所以C是HCOOH，B是HCHO，A是CH₃OH．
D能與新制氫氧化銅反應，說明D中含有醛基，D遇FeCl₃溶液顯色，說明D中含有酚羥基，由于在稀堿溶液中，連在苯環(huán)上的溴原子不易發(fā)生水解，說明X中酯基為甲酸與酚形成的，即存在HCOO-，兩個羥基同時連在同一碳原子上的結構是不穩(wěn)定，會發(fā)生脫水反應，說明存在-CHBr₂，芳香族化合物X苯環(huán)上的一鹵代物只有一種，說明X中苯環(huán)上只有一類氫原子，其核磁共振氫譜圖中有四個吸收峰，說明含有4種氫原子，吸收峰的面積比為1：2：6：1，且X含有2個甲基，結合E能與能與濃溴水反應，故HCOO-基團的鄰、對位位置有H原子，綜上分析可推知X的結構簡式為：，X水解然后酸化得D，D的結構簡式為：，D被氧化生成E，E的結構簡式為：，E和氫氣發(fā)生加成反應生成F，F(xiàn)的結構簡式為：，H能使溴水褪色，應是F在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應生成H，故H為．
（1）X為，含氧官能團的名稱是酯基，故答案為：酯基；
（2）E為，含有酚羥基、羧基，含有發(fā)生取代反應，酚羥基易被氧化，含有苯環(huán)，可以與氫氣發(fā)生加成反應，屬于還原反應，不能發(fā)生消去反應，故選：acd；
（3）A→B屬于氧化反應，．D→E屬于氧化反應，E→F是苯環(huán)與氫氣發(fā)生加成反應，屬于還原反應，F(xiàn)→H屬于消去反應，故選：c；
（4）①A→B的反應方程式為：2CH₃OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2HCHO+2H₂O，
②F→H的反應方程式為：，
故答案為：2CH₃OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2HCHO+2H₂O；；
（5）E（）同分異構體同時符合下列條件：a．能發(fā)生水解反應，說明含有酯基，b．遇FeCl₃溶液顯色，說明含有酚羥基，含有苯環(huán)，苯環(huán)上有兩個取代基且苯環(huán)上有兩種不同化學環(huán)境的氫原子，含有2個不同的取代基且處于對位，其中一個為-OH，可能的結構簡式有：，
故答案為：6；等．

點評 本題考查了有機物的推斷，對學生的邏輯推理有較高的要求，采取正、逆推法相結合確定X結構，注意X和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生水解時不僅酯基水解，溴原子還水解，含有溴原子的碳原子上有兩個羥基時不穩(wěn)定，易變成醛基，為易錯點．