Question

已知：一個碳原子上連有兩個羥基時不穩(wěn)定，易發(fā)生下列轉化：

某烴A的蒸氣密度是相同狀況下氫氣的53倍，烴A不能使溴的CCl₄溶液褪色，但能使酸性KMnO₄溶液褪色．氫原子核磁共振譜圖表明A有2個吸收峰，強度之比為3：2．B只有1個吸收峰，D有2個吸收峰，G為環(huán)狀結構．A可以發(fā)生如下圖所示的一系列變化（生成的其它無機物均未寫出）．

請回答下列問題：
（1）A的分子式是

C₈H₁₀

．
（2）指出下列反應的反應類型：①

取代反應

．
（3）寫出B、G的結構簡式：G

．
（4）寫出下列反應的化學反應方程式：反應②

；
C和E還能生成高分子化合物，請寫出其反應的化學方程式

或

，

．
（5）寫出滿足下列條件的E的所有同分異構體的結構簡式（E不必再寫）：

．
①遇FeCl₃溶液顯紫色；②能發(fā)生消去反應生成碳碳雙鍵．

Answer 1

分析：A和氯氣以1：2發(fā)生取代反應時，D分子中含有兩個氯原子，D和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生取代反應生成E，則E中含有兩個醇羥基，E能連續(xù)被氧化，則C是羧酸，C和E發(fā)生酯化反應生成G；
A和氯氣以1：6發(fā)生取代反應，則B中含有6個氯原子，B發(fā)生取代反應生成C，C能和E發(fā)生酯化反應，根據(jù)流程圖知，C和E中碳原子 個數(shù)相同，根據(jù)G中碳原子個數(shù)知，A中含有8個碳原子，A是烴，A的蒸氣密度是相同狀況下氫氣的53倍，則A的相對分子質量是106，結合其相對分子質量知，A中氫原子個數(shù)=

106-12×8

1

=10，所以A的分子式為C₈H₁₀，A中不飽和度=

2×8+2-10

2

=4，烴A不能使溴的CCl₄溶液褪色，說明不含碳碳雙鍵或三鍵，但能使酸性KMnO₄溶液褪色，說明能被氧化，說明A中含有苯環(huán)，且苯環(huán)上含有取代基，氫原子核磁共振譜圖表明A有2個吸收峰，強度之比為3：2，則A為，B只有1個吸收峰，B的結構簡式為，C的結構簡式為，
D有2個吸收峰，D的結構簡式為：，E的結構簡式為，F(xiàn)的結構簡式為，G為環(huán)狀化合物，G的結構簡式為：．

解答：解：A和氯氣以1：2發(fā)生取代反應時，D分子中含有兩個氯原子，D和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生取代反應生成E，則E中含有兩個醇羥基，E能連續(xù)被氧化，則C是羧酸，C和E發(fā)生酯化反應生成G；
A和氯氣以1：6發(fā)生取代反應，則B中含有6個氯原子，B發(fā)生取代反應生成C，C能和E發(fā)生酯化反應，根據(jù)流程圖知，C和E中碳原子 個數(shù)相同，根據(jù)G中碳原子個數(shù)知，A中含有8個碳原子，A是烴，A的蒸氣密度是相同狀況下氫氣的53倍，則A的相對分子質量是106，結合其相對分子質量知，A中氫原子個數(shù)=

106-12×8

1

=10，所以A的分子式為C₈H₁₀，A中不飽和度=

2×8+2-10

2

=4，烴A不能使溴的CCl₄溶液褪色，說明不含碳碳雙鍵或三鍵，但能使酸性KMnO₄溶液褪色，說明能被氧化，說明A中含有苯環(huán)，且苯環(huán)上含有取代基，氫原子核磁共振譜圖表明A有2個吸收峰，強度之比為3：2，則A為，B只有1個吸收峰，B的結構簡式為，C的結構簡式為，
D有2個吸收峰，D的結構簡式為：，E的結構簡式為，F(xiàn)的結構簡式為，G為環(huán)狀化合物，G的結構簡式為：．
（1）通過以上分析知，A的分子式為C₈H₁₀，
故答案為：C₈H₁₀；
（2）D的結構簡式為：，E的結構簡式為，D和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生取代反應生成E，故答案為：取代反應；
（3）通過以上分析知，G的結構簡式為：，
故答案為：；
（4）反應②的方程式為：
，
對二苯甲酸和對二苯甲醇發(fā)生酯化反應生成高分子化合物的方程式為：

或

，
故答案為：；

或

，
（5）E的結構簡式為，E的同分異構體符合下列條件：①遇FeCl₃溶液顯紫色說明含有酚羥基，②能發(fā)生消去反應生成碳碳雙鍵，說明連接醇羥基碳原子相鄰的碳原子上含有氫原子，則符合條件的E的同分異構體有：，
故答案為：．

點評：本題考查了有機物的推斷，以A、G為突破口采用正逆相結合的方法進行分析推斷，并結合題給信息進行分析，注意同一個碳原子上含有兩個羥基時不穩(wěn)定，易脫水生成醛基，為易錯點，整體難度較大．