Question

4．現(xiàn)有分子式為C₁₀H₁₀O₂Br₂的芳香族化合物X，其苯環(huán)上的一溴代物只有一種，其分子中有四種不同環(huán)境的氫，且個數(shù)比為1：2：6：1，在一定條件下可發(fā)生下述一系列反應，其中C能發(fā)生銀鏡反應，E遇FeCl₃溶液顯色且能與濃溴水反應．

已知：①在稀堿溶液中，溴苯難發(fā)生水解
②
請回答下列問題：
（1）D 中含有官能團的名稱是醛基、羥基；A→B化學方程式2CH₃OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2HCHO+2H₂O．
（2）寫出高分子I的結構簡式：．
（3）1molX最多能與4molNaOH反應
（4）①F→H反應條件為濃硫酸、加熱；
②如何鑒別B和C物質分別取樣于試管中，加少量鋅粒，有氣泡產(chǎn)生的是C．

Answer 1

分析 A能連續(xù)被氧化，則A是醇，B是醛，C是羧酸，C能發(fā)生銀鏡反應，則C是甲酸或二甲酸，X水解生成C和D，且X中只含2個氧原子，所以C是HCOOH，B是HCHO，A是CH₃OH．
D能與新制氫氧化銅反應生成E，說明D中含有醛基，說明D中含有酚羥基，由于在稀堿溶液中，連在苯環(huán)上的溴原子不易發(fā)生水解，說明X中酯基為甲酸與酚形成的，即存在HCOO-，兩個羥基同時連在同一碳原子上的結構是不穩(wěn)定，會發(fā)生脫水反應，說明存在-CHBr₂，芳香族化合物X苯環(huán)上的一鹵代物只有一種，說明X中苯環(huán)上只有一類氫原子，其核磁共振氫譜圖中有四個吸收峰，說明含有4種氫原子，吸收峰的面積比為1：2：6：1，且X含有2個甲基，結合E遇FeCl₃溶液顯色且能與濃溴水反應，故HCOO-基團的鄰、對位位置有H原子，綜上分析可推知X的結構簡式為：，X水解然后酸化得D，D的結構簡式為：，D被氧化生成E，E的結構簡式為：，E和氫氣發(fā)生加成反應生成F，F(xiàn)的結構簡式為：，F(xiàn)發(fā)生縮聚反應生成G，G的結構簡式為：，F(xiàn)反應生成H，H能和溴水發(fā)生加成反應，所以F發(fā)生消去反應生成H，則H的結構簡式為：，H能發(fā)生加聚反應生成I，I的結構簡式為：，據(jù)此解答．

解答 解：A能連續(xù)被氧化，則A是醇，B是醛，C是羧酸，C能發(fā)生銀鏡反應，則C是甲酸或二甲酸，X水解生成C和D，且X中只含2個氧原子，所以C是HCOOH，B是HCHO，A是CH₃OH．
D能與新制氫氧化銅反應生成E，說明D中含有醛基，說明D中含有酚羥基，由于在稀堿溶液中，連在苯環(huán)上的溴原子不易發(fā)生水解，說明X中酯基為甲酸與酚形成的，即存在HCOO-，兩個羥基同時連在同一碳原子上的結構是不穩(wěn)定，會發(fā)生脫水反應，說明存在-CHBr₂，芳香族化合物X苯環(huán)上的一鹵代物只有一種，說明X中苯環(huán)上只有一類氫原子，其核磁共振氫譜圖中有四個吸收峰，說明含有4種氫原子，吸收峰的面積比為1：2：6：1，且X含有2個甲基，結合E遇FeCl₃溶液顯色且能與濃溴水反應，故HCOO-基團的鄰、對位位置有H原子，綜上分析可推知X的結構簡式為：，X水解然后酸化得D，D的結構簡式為：，D被氧化生成E，E的結構簡式為：，E和氫氣發(fā)生加成反應生成F，F(xiàn)的結構簡式為：，F(xiàn)發(fā)生縮聚反應生成G，G的結構簡式為：，F(xiàn)反應生成H，H能和溴水發(fā)生加成反應，所以F發(fā)生消去反應生成H，則H的結構簡式為：，H能發(fā)生加聚反應生成I，I的結構簡式為：．
（1）D 為，含有官能團是醛基、羥基，A→B化學方程式：2CH₃OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2HCHO+2H₂O，
故答案為：醛基、羥基；2CH₃OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2HCHO+2H₂O；
（2）高分子I的結構簡式：，故答案為：；
（3）X為，溴原子能與氫氧化鈉反應，酯基水解得到甲酸與酚羥基能與氫氧化鈉反應，故1molX最多能與4molNaOH反應，故答案為：4；
（4）①F→H發(fā)生醇的消去反應，反應條件為：濃硫酸、加熱，故答案為：濃硫酸、加熱；
②B是HCHO，C是HCOOH，均含有醛基，但C含有羧基，鑒別B和C物質的方法為：分別取樣于試管中，加少量鋅粒，有氣泡產(chǎn)生的是C，
故答案為：分別取樣于試管中，加少量鋅粒，有氣泡產(chǎn)生的是C．

點評 本題考查有機物的推斷，對學生的邏輯推理有較高的要求，采取正、逆推法相結合確定X結構，注意X和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生水解時不僅酯基水解，溴原子還水解，含有溴原子的碳原子上有兩個羥基時不穩(wěn)定，易變成醛基，為易錯點．