Question

（2013?浦東新區(qū)三模）有機(jī)物A是一種軍用催淚彈的主要有效成分．經(jīng)分析A的相對(duì)分子質(zhì)量為161，除含有C、H元素外，它還含有一種鹵族元素，且分子中只含有一個(gè)甲基．化合物A～F的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，其中足量的新制Cu（OH）₂懸濁液與1mol C反應(yīng)可生成1mol Cu₂O 和1mol D，B₁和B₂均為較穩(wěn)定的化合物且互為同分異構(gòu)體．

已知：①
②一個(gè)碳原子上連有兩個(gè)碳碳雙鍵的結(jié)構(gòu)（-C=C=C-）不穩(wěn)定．
請(qǐng)完成下列問題；
（1）化合物A含有的官能團(tuán)是

碳碳雙鍵、溴原子

．B₁的相對(duì)分子質(zhì)量是

80

．
（2）①、②、③的反應(yīng)類型分別是

消去反應(yīng)、加成反應(yīng)（或還原反應(yīng)）、酯化反應(yīng)（或取代反應(yīng)）

．
（3）寫出A、F的結(jié)構(gòu)簡式：A．

；F．

．
（4）寫出C→D反應(yīng)的化學(xué)方程式：

OHCCH₂CHBrCH₂COCH₃+2Cu（OH）₂

加熱

HOOCCH₂CHBrCH₂COCH₃+Cu₂O↓+2H₂O

．
（5）符合下列條件的C的同分異構(gòu)體共有

5

種．
①含有二個(gè)甲基；②含有二個(gè)醛基．

Answer 1

分析：由圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系及題中結(jié)構(gòu)信息知：A最終生成F中有6個(gè)C原子，則161-6×12=89，則該有機(jī)物中的鹵素為Br，其余為H原子，H原子個(gè)數(shù)為161-80-6×12=9，A的分子式為C₆H₉Br．因其臭氧化后的產(chǎn)物只有一種，故A應(yīng)是環(huán)狀化合物，因分子結(jié)構(gòu)中只有一個(gè)-CH₃，故A為不飽和五員環(huán)狀物，又由A的臭氧化后的產(chǎn)物C與Cu（OH）₂反應(yīng)的比例關(guān)系知C分子中只有一個(gè)醛基，故A中甲基連在其中的一個(gè)不飽和碳原子上，再結(jié)合題目中提供的結(jié)構(gòu)信息知，A結(jié)構(gòu)為 ，根據(jù)題中信息可知A發(fā)生氧化后生成C，C為OHCCH₂CHBrCH₂COCH₃，C氧化為D，只含有1個(gè)醛基，D為HOOCCH₂CHBrCH₂COCH₃，D加成后生成E，E為HOOCCH₂CHBrCH₂CHOHCH₃，E發(fā)生酯化反應(yīng)生成F，則F為，B₁是A的消去產(chǎn)物，其分子式為C₆H₈，相對(duì)分子質(zhì)量為80，根據(jù)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)解答．

解答：解：A最終生成F中有6個(gè)C原子，則161-6×12=89，則該有機(jī)物中的鹵素為Br，其余為H原子，H原子個(gè)數(shù)為161-80-6×12=9，A的分子式為C₆H₉Br．因其臭氧化后的產(chǎn)物只有一種，故A應(yīng)是環(huán)狀化合物，因分子結(jié)構(gòu)中只有一個(gè)-CH₃，故A為不飽和五員環(huán)狀物，又由A的臭氧化后的產(chǎn)物C與Cu（OH）₂反應(yīng)的比例關(guān)系知C分子中只有一個(gè)醛基，故A中甲基連在其中的一個(gè)不飽和碳原子上，再結(jié)合題目中提供的結(jié)構(gòu)信息知，A結(jié)構(gòu)為 ，根據(jù)題中信息可知A發(fā)生氧化后生成C，C為OHCCH₂CHBrCH₂COCH₃，C氧化為D，只含有1個(gè)醛基，D為HOOCCH₂CHBrCH₂COCH₃，D加成后生成E，E為HOOCCH₂CHBrCH₂CHOHCH₃，E發(fā)生酯化反應(yīng)生成F，則F為，
（1）A結(jié)構(gòu)為 ，A中含有的官能團(tuán)是碳碳雙鍵和溴原子，B₁是A的消去產(chǎn)物，其分子式為C₆H₈，相對(duì)分子質(zhì)量為80，故答案為：碳碳雙鍵、-Br（溴原子），80；
（2）①在NaOH的醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)，②在催化劑作用下與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，③E為HOOCCH₂CHBrCH₂CHOHCH₃，含有羧基和羥基，發(fā)生酯化反應(yīng)生成F，
故答案為：消去反應(yīng)、加成反應(yīng)（或還原反應(yīng)）、酯化反應(yīng)（或取代反應(yīng)）；
（3）A為不飽和五員環(huán)狀物，又由A的臭氧化后的產(chǎn)物C與Cu（OH）₂反應(yīng)的比例關(guān)系知C分子中只有一個(gè)醛基，故A中甲基連在其中的一個(gè)不飽和碳原子上，再結(jié)合題目中提供的結(jié)構(gòu)信息知，A結(jié)構(gòu)為 ，E為HOOCCH₂CHBrCH₂CHOHCH₃，E發(fā)生分子內(nèi)酯化反應(yīng)生成環(huán)酯F，則F為，
故答案為：；；
4）C中含有醛基，在加熱條件下與氫氧化銅懸濁液反應(yīng)生成羧酸，
反應(yīng)為OHCCH₂CHBrCH₂COCH₃+2Cu（OH）₂

加熱

HOOCCH₂CHBrCH₂COCH₃+Cu₂O↓+2H₂O，
故答案為：OHCCH₂CHBrCH₂COCH₃+2Cu（OH）₂

加熱

HOOCCH₂CHBrCH₂COCH₃+Cu₂O↓+2H₂O；
（5）C的結(jié)構(gòu)簡式為：OHCCH₂CHBrCH₂COCH₃，C的同分異構(gòu)體中含有兩個(gè)甲基、兩個(gè)醛基的有：OHCC（CHO）BrCH（CH₃）₂、OHCC（CHO）HC（CH₃）₂Br、OHCC（CH3）2CBrCHO、OHCC（CH₃）HC（CH₃）BrCHO、CH₃CHBrC（CHO）₂CH₃，所以共有5種，故答案為：5．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物的推斷和合成，題目較為綜合，有一定的難度，做題時(shí)注意把利用好題給信息，采用正逆推相結(jié)合的方法推斷，注意同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷方法，是學(xué)習(xí)難點(diǎn)．