Question

11．有機(jī)物A（C₁₀H₂₀O₂）具有蘭花香味，可用作香皂、洗發(fā)香波的芳香賦予劑．已知：
①B分子中沒有支鏈．
②D能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出二氧化碳．
③D、E互為具有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體．E分子烴基上的氫若被Cl取代，其一氯代物只有一種．
④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色．
（1）B可以發(fā)生的反應(yīng)有①②④（選填序號(hào)）．
①取代反應(yīng)   ②消去反應(yīng)    ③加聚反應(yīng)    ④氧化反應(yīng)
（2）D、F分子所含的官能團(tuán)的名稱依次是羧基、碳碳雙鍵．
（3）寫出與D、E具有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體的可能結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：（CH₃）₂CHCH₂COOH或CH₃CH₂CH（CH₃）COOH．
（4）E可用于生產(chǎn)氨芐青霉素等．已知E的制備方法不同于其常見的同系物，據(jù)報(bào)道，可由2-甲基-1-丙醇和甲酸在一定條件下制取E．該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：（CH₃）₂CHCH₂OH+HCOOH$\stackrel{一定條件下}{→}$（CH₃）₃CCOOH+H₂O．
（5）某學(xué)生檢驗(yàn)C的官能團(tuán)時(shí)，取1mol/LCuSO₄溶液和2mol/LNaOH溶液各1mL，在一支潔凈的試管內(nèi)混合后，向其中又加入0.5mL40%的C，加熱后無紅色沉淀出現(xiàn)．該同學(xué)實(shí)驗(yàn)失敗的原因可能是③．（選填序號(hào)）
①加入的C過多      ②加入的C太少      ③加入CuSO₄溶液的量過多     ④加入CuSO₄溶液的量不夠．

Answer 1

分析 B連續(xù)氧化生成D，D能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出二氧化碳，D含有羧基，則B為醇，C為醛，D、E互為具有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體，D、E為羧酸，故A為酯，且B、C、D、E、F分子中碳原子數(shù)相同，A的分子式為C₁₀H₂₀O₂，屬于飽和一元酯，則B的分子式為C₅H₁₂O，E的分子式為C₅H₁₀O₂，B分子中無支鏈，故B結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃（CH₂）₃CH₂OH，則C為CH₃（CH₂）₃CHO，D為CH₃（CH₂）₃COOH，E分子烴基上的氫若被Cl取代，其一氯代物只有一種，則E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為（CH₃）₃CCOOH，B和E發(fā)生酯化反應(yīng)生成A，故A為C（CH₃）₃COOCH₂（CH₂）₃CH₃，F(xiàn)可以使溴的四氯化碳溶液褪色，則B在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成F，則F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃（CH₂）₂CH=CH₂，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：B連續(xù)氧化生成D，D能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出二氧化碳，D含有羧基，則B為醇，C為醛，D、E互為具有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體，D、E為羧酸，故A為酯，且B、C、D、E、F分子中碳原子數(shù)相同，A的分子式為C₁₀H₂₀O₂，屬于飽和一元酯，則B的分子式為C₅H₁₂O，E的分子式為C₅H₁₀O₂，B分子中無支鏈，故B結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃（CH₂）₃CH₂OH，則C為CH₃（CH₂）₃CHO，D為CH₃（CH₂）₃COOH，E分子烴基上的氫若被Cl取代，其一氯代物只有一種，則E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為（CH₃）₃CCOOH，B和E發(fā)生酯化反應(yīng)生成A，故A為C（CH₃）₃COOCH₂（CH₂）₃CH₃，F(xiàn)可以使溴的四氯化碳溶液褪色，則B在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成F，則F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃（CH₂）₂CH=CH₂，
（1）B為CH₃（CH₂）₃CH₂OH，含有的官能團(tuán)為羥基，可以發(fā)生取代反應(yīng)，可以燃燒，屬于氧化反應(yīng)，可以發(fā)生催化氧化，能發(fā)生消去反應(yīng)，不能發(fā)生加聚反應(yīng)，
故答案為：①②④；
（2）D為CH₃（CH₂）₃COOH，含有官能團(tuán)為羧基，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為-CHO，F(xiàn)為CH₃（CH₂）₂CH=CH₂，分子所含的官能團(tuán)是碳碳雙鍵，
故答案為：羧基；碳碳雙鍵；
（3）與D、E具有相同官能團(tuán)的物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：（CH₃）₂CHCH₂COOH或CH₃CH₂CH（CH₃）COOH，
故答案為：（CH₃）₂CHCH₂COOH或CH₃CH₂CH（CH₃）COOH；
（4）由2一甲基-1-丙醇和甲酸在一定條件下制取E，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是：（CH₃）₂CHCH₂OH+HCOOH$\stackrel{一定條件下}{→}$（CH₃）₃CCOOH+H₂O，
故答案為：（CH₃）₂CHCH₂OH+HCOOH$\stackrel{一定條件下}{→}$（CH₃）₃CCOOH+H₂O；
（5）C為CH₃（CH₂）₃CHO，含有醛基，用新制的氫氧化銅檢驗(yàn)，需要再堿性條件下、加熱，取1mol/LCuSO₄溶液和2mol/LNaOH溶液各1mL，二者恰好反應(yīng)生成氫氧化銅，加入的硫酸銅過多，不是堿性條件，故加熱無紅色沉淀出現(xiàn)，
故答案為：③．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的推斷，題目難度較大，涉及醇、醛、羧酸的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化等，難度中等，根據(jù)題目信息、結(jié)合反應(yīng)條件及A的分子式進(jìn)行推斷，確定B、C、D、E、F分子中碳原子數(shù)相同是解題的關(guān)鍵．