Question

13．已知，水楊酸酯E為紫外吸收劑，可用于配制防曬霜．E的一種合成路線如下：

已知D的相對(duì)分子質(zhì)量是130．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）一元醇A中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為21.6%．則A的分子式為C₄H₁₀O，結(jié)構(gòu)分析顯示A只有一個(gè)甲基，A的名稱為1-丁醇（或正丁醇）；
（2）B能與新制的Cu（OH）₂發(fā)生反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₃CH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH $\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O；
（3）寫出C結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：；若只能一次取樣，請(qǐng)?zhí)岢鰴z驗(yàn)C中2種官能團(tuán)的簡(jiǎn)要方案：用銀氨溶液先檢驗(yàn)醛基，再加稀鹽酸使溶液呈酸性后，加溴水檢驗(yàn)碳碳雙鍵；
（4）寫出同時(shí)符合下列條件的水楊酸所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：HOCH₂C≡C-C≡CCH₂COOH、、HOCH₂CH₂C≡C-C≡C-COOH、；
（a）分子中有6個(gè)碳原子在一條直線上；
（b）分子中所含官能團(tuán)包括羧基和羥基
（5）第④步的反應(yīng)條件為濃H₂SO₄、加熱；寫出E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

Answer 1

分析 一元醇A中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為21.6%，設(shè)該飽和一元醇的化學(xué)式為C_nH_2n+2O，氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{16}{14n+2+16}$×100%=21.6%，則：n=4，且A中只有一個(gè)甲基，所以該一元醇是1-丁醇，在銅作催化劑、加熱條件下，A被氧氣氧化生成B丁醛，丁醛和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生反應(yīng)生成 C，結(jié)合題給信息知，C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，C反應(yīng)生成D，D的相對(duì)分子質(zhì)量是130，則C和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成D，則D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₃CH₂CH₂CH₂CH（CH₂OH）CH₂CH₃，D和鄰羥基苯甲酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成E，E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，結(jié)合物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行解答．

解答 解：一元醇A中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為21.6%，設(shè)該飽和一元醇的化學(xué)式為C_nH_2n+2O，氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{16}{14n+2+16}$×100%=21.6%，解得：n=4，且A中只有一個(gè)甲基，所以該一元醇是1-丁醇，在銅作催化劑、加熱條件下，A被氧氣氧化生成B丁醛，丁醛和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生反應(yīng)生成 C，結(jié)合題給信息知，C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₃CH₂CH₂CH=C（CH₂CH₃）CHO，C反應(yīng)生成D，D的相對(duì)分子質(zhì)量是130，則C和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成D，則D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₃CH₂CH₂CH₂CH（CH₂OH）CH₂CH₃，D和鄰羥基苯甲酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成E，E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，
（1）通過(guò)以上分析知，A的分子式為：C₄H₁₀O，結(jié)構(gòu)分析顯示A只有一個(gè)甲基，A的名稱為1-丁醇，
故答案為：C₄H₁₀O；1-丁醇（或正丁醇）；
（2）加熱條件下，丁醛和新制氫氧化銅反應(yīng)生成丁酸鈉、氧化亞銅和水，反應(yīng)方程式為：CH₃CH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH  $\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O，
故答案為：CH₃CH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH  $\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O；
（3）C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，C中含有醛基和碳碳雙鍵，都能和溴水反應(yīng)，要檢驗(yàn)兩種官能團(tuán)，則應(yīng)先用銀氨溶液檢驗(yàn)醛基，然后再用溴水檢驗(yàn)碳碳雙鍵，檢驗(yàn)方法為：用銀氨溶液先檢驗(yàn)醛基，再加稀鹽酸使溶液呈酸性后，加溴水檢驗(yàn)碳碳雙鍵，
故答案為：；用銀氨溶液先檢驗(yàn)醛基，再加稀鹽酸使溶液呈酸性后，加溴水檢驗(yàn)碳碳雙鍵；
（4）a．分子中有6個(gè)碳原子在一條直線上，則該分子中含有兩個(gè)碳碳三鍵；b．分子中含有一個(gè)羥基和一個(gè)羧基，所以與水楊酸互為同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HOCH₂C≡C-C≡CCH₂COOH、、HOCH₂CH₂C≡C-C≡C-COOH、，
故答案為：HOCH₂C≡C-C≡CCH₂COOH、、HOCH₂CH₂C≡C-C≡C-COOH、；
（5）第④步的反應(yīng)是酯化反應(yīng)，根據(jù)乙酸乙酯的反應(yīng)條件知，該反應(yīng)條件是濃硫酸作催化劑、加熱，通過(guò)以上分析知，E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，
故答案為：濃H₂SO₄、加熱；．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的推斷，題目難度中等，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，溴水能氧化醛基，為易錯(cuò)點(diǎn)，注意掌握常見(jiàn)有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)．