Question

13．有機(jī)化合物P（C₈H₉NO₂）可用如下方法來(lái)合成：

已知：受對(duì)位取代基的影響，HO--NH₂中-NH₂上的氫原子較活潑．
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）若A分子的核磁共振氫譜只有一個(gè)吸收峰且能使溴水褪色，則其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂═CH₂．
（2）寫(xiě)出C→D的化學(xué)方程式：2CH₃COOH→（CH₃CO）₂O+H₂O．
（3）反應(yīng)②的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)；寫(xiě)出P在氫氧化鈉溶液中發(fā)生水解反應(yīng)的化學(xué)方程式：．
（4）有機(jī)物W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，W的酸性水解產(chǎn)物的名稱為3，4-二羥基丁酸；W不具有的化學(xué)性質(zhì)中是C（填代號(hào)）．
A．與濃HBr溶液反應(yīng)生成溴代產(chǎn)物
B．發(fā)生水解反應(yīng)
C．與溴的CCl₄溶液發(fā)生加成反應(yīng)
D．發(fā)生消去反應(yīng)
E．催化氧化生成含羰基的化合物
（5）P的同分異構(gòu)體較多，其中一類與F互為同系物且氮原子與苯環(huán)直接相連，此類同分異構(gòu)體共有9種；另一類同分異構(gòu)體同時(shí)符合下列條件：①屬于對(duì)位二取代苯且苯環(huán)上連接-NH₂；②能發(fā)生水解．試寫(xiě)出滿足此條件的P的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：、、．

Answer 1

分析 A發(fā)生催化氧化生成B，則A中含有2個(gè)C原子、4個(gè)H原子，A分子的核磁共振氫譜只有一個(gè)吸收峰且能使溴水褪色，則A結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂═CH₂，B能發(fā)生氧化反應(yīng)生成C，C反應(yīng)生成D，根據(jù)D結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知，B結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃CHO、C結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃COOH，D是乙酸酐；E發(fā)生取代反應(yīng)生成F，則E結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，D和對(duì)羥基苯胺反應(yīng)生成P，根據(jù)P分子式知，發(fā)生取代反應(yīng)，P結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，據(jù)此分析解答．

解答 解：A發(fā)生催化氧化生成B，則A中含有2個(gè)C原子、4個(gè)H原子，A分子的核磁共振氫譜只有一個(gè)吸收峰且能使溴水褪色，則A結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂═CH₂，B能發(fā)生氧化反應(yīng)生成C，C反應(yīng)生成D，根據(jù)D結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知，B結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃CHO、C結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃COOH，D是乙酸酐；E發(fā)生取代反應(yīng)生成F，則E結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，D和對(duì)羥基苯胺反應(yīng)生成P，根據(jù)P分子式知，發(fā)生取代反應(yīng)，P結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，
（1）通過(guò)以上分析知，A結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂═CH₂，故答案為：CH₂═CH₂；
（2）C發(fā)生取代反應(yīng)生成D，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為2CH₃COOH→（CH₃CO）₂O+H₂O，故答案為：2CH₃COOH→（CH₃CO）₂O+H₂O；
（3）反應(yīng)②的反應(yīng)類型為是取代反應(yīng)，P結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，P在堿性條件下反應(yīng)方程式為，
故答案為：取代反應(yīng)；；
（4）W的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，W的酸性水解產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOCCH₂CH（OH）CH₂OH，其名稱是3，4-二羥基丁酸，
A．含有醇羥基，所以與濃HBr溶液反應(yīng)生成溴代產(chǎn)物，故不選；
B．含有酯基，所以發(fā)生水解反應(yīng)，故不選；
C．苯環(huán)碳碳不飽和鍵，所以不能與溴的CCl₄溶液發(fā)生加成反應(yīng)，故選；
D．含有醇羥基且連接醇羥基碳原子相鄰碳原子上含有氫原子，所以能發(fā)生消去反應(yīng)，故不選；
E．醇羥基能發(fā)生催化氧化生成羰基，所以能催化氧化生成含羰基的化合物，故不選；

故答案為：3，4-二羥基丁酸；C；
（5）P為，P的同分異構(gòu)體較多，其中一類與F互為同系物且氮原子與苯環(huán)直接相連，說(shuō)明含有苯環(huán)且含有硝基，如果含有乙基，則有鄰間對(duì)三種結(jié)構(gòu)；
如果含有兩個(gè)甲基，如果兩個(gè)甲基處于鄰位，有兩種結(jié)構(gòu)；
如果兩個(gè)甲基處于間位，有三種結(jié)構(gòu)；
如果兩個(gè)甲基處于對(duì)位，有一種結(jié)構(gòu)；所以符合條件的有3+2+1+3=9種；
另一類同分異構(gòu)體同時(shí)符合下列條件：
①屬于對(duì)位二取代苯且苯環(huán)上連接-NH₂；
②能發(fā)生水解，說(shuō)明含有酯基，
符合條件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有、、，
故答案為：9；、、．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物推斷，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析推斷能力，明確有機(jī)物反應(yīng)類型、反應(yīng)條件及斷鍵和成鍵方式是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是限制型同分異構(gòu)體種類判斷，題目難度中等．