Question

18．丙烯酰胺（CH₂═CH-CONH₂）具有中等毒性，它對人體可造成神經毒性和遺傳毒性，可致癌．含淀粉的食物在經油炸之后，都會產生丙烯酰胺．已知有機物H是丙烯酰胺的相鄰同系物，A為氣態(tài)烴，分子中含有支鏈，其分子式為C₄H₈；F為三元環(huán)狀化合物．回答下列問題：

（1）D中含有的官能團名稱為羥基和醛基．
（2）A的結構簡式為，K的結構簡式為．
（3）指明下列反應類型：A→B加成反應，E→G消去反應．
（4）寫出下列反應的化學方程式：
C→D．
E→F$→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$+H₂O．
（5）E的同分異構體有多種，其中滿足下列條件的E的同分異構體R有5種．
①能發(fā)生銀鏡反應；②能與金屬鈉反應放出H₂；③能發(fā)生水解反應．
寫出核磁共振氫譜中有3個吸收峰的R的結構簡式：HCOOC（OH）（CH₃）₂．
（6）若B中含有兩個氯原子，B的同分異構體有多種，試推斷B的同分異構體的數目9（包括B，不考慮立體異構）．

Answer 1

分析 由C→D→E的轉化可知，E中含有-COOH，D中含有醛基，C中含有羥基，E在濃硫酸、加熱條件下可以得到F或G，G與NH₃反應生成H，而H是丙烯酰胺的相鄰同系物，則E中還含有-OH，C中存在不能被氧化的羥基，又E發(fā)生消去反應生成F，F又為三元環(huán)狀化合物，所以E中羧基、羥基連接同一碳原子上，故E為，F為，E發(fā)生消去反應生成G，G與NH₃反應生成H，H是丙烯酰胺的相鄰同系物，則H為，G為，H發(fā)生加聚反應可以得到K為；逆推可知D為，C為，A為，A轉化B可以是與溴發(fā)生加成反應生成B，據此解答．

解答 解：（1）由上述分析可知，D為，所含有的官能團為羥基和醛基，故答案為：羥基和醛基；
（2）由上述分析可知，A的結構簡式為，K的結構簡式為，
故答案為：；；
（3）A→B以是與溴發(fā)生加成反應生成B，E→G是發(fā)生消去反應生成，故答案為：加成反應；消去反應；
（4）C→D的反應方程式為：，
E→F的反應方程式為：$→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$+H₂O，
故答案為：；$→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$+H₂O；
（5）①能發(fā)生銀鏡反應，說明含有醛基；
②能與金屬鈉反應放出H₂，所以含有羥基或者羧基；
③能發(fā)生水解反應，說明含有酯基；
E為，共含有3個氧原子，1個不飽和度，所以醛基和酯基合并為甲酸酯，還剩一個氧原子，只能為羥基，則符合條件的同分異構體有HCOOCH₂-CH₂-CH₂-OH，HCOOCH（OH）CH₂-CH₃，HCOOCH₂-CH（OH）CH₃，HCOOCH（CH₃）CH₂（OH），HCOOC（OH）（CH₃）₂共5種，核磁共振氫譜中有3個吸收峰的R的結構簡式：HCOOC（OH）（CH₃）₂，故答案為：5；HCOOC（OH）（CH₃）₂；
（6）A為，A轉化B可以是與氯氣發(fā)生加成反應生成B，則B的分子式為C₄H₈Cl₂，同分異構體為ClCH₂-ClCH-CH₂-CH₃，
ClCH₂-CH₂-ClCH-CH₃，ClCH₂-CH₂-CH₂-ClCH₂，CH₃-ClCH₂-ClCH-CH₃，Cl₂CH-CH₂-CH₂-CH₃，CH₃-CHCl₂-CH₂-CH₃，Cl₂CH-CH（CH₃）₂，ClCH₂-CCl（CH₃）₂，ClCH₂-CH（CH₃）（CH₂Cl）共9種，故答案為：9．

點評 本題考查有機物推斷，根據E發(fā)生的反應確定C的結構特點，進而確定的E結構簡式，再結合轉化關系進行推斷，掌握官能團的性質與轉化是關鍵，難度中等．