Question

11．分子式為C₁₀H₁₀O₂Br₂的芳香族化合物X，符合下列條件：
①其核磁共振氫譜圖中有四個(gè)吸收峰，吸收峰的面積比為1：2：6：1，
②其苯環(huán)上有四個(gè)取代基（其中兩個(gè)為甲基）；且苯環(huán)上的一鹵代物只有一種；
③水解酸化后的產(chǎn)物 C能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，D遇FeCl₃溶液顯色且E能與濃溴水反應(yīng)在一定條件下可發(fā)生下述一系列反應(yīng)

已知：①在稀堿溶液中，溴苯難發(fā)生水解
②→CH₃-CHO+H₂O
請(qǐng)回答下列問(wèn)題
（1）X中含氧官能團(tuán)的名稱是酯基；
（2）E可能具有的化學(xué)性質(zhì)acd（選填序號(hào)）．
a．取代反應(yīng)      b．消去反應(yīng)     c．氧化反應(yīng)     d．還原反應(yīng)
（3）在上述反應(yīng)中有機(jī)物發(fā)生還原反應(yīng)的是c；
a．A→B         b．D→E   c．E→F      d．F→H
（4）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：
①A→B：2CH₃OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2HCHO+2H₂O；
②F→H：；
（5）同時(shí)符合下列條件的E的同分異構(gòu)體共有6種，其中一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為等．
a．能發(fā)生水解反應(yīng)
b．遇FeCl₃溶液顯色
c．含有苯環(huán)，苯環(huán)上有兩個(gè)取代基且苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子．

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(yīng)，則C是甲酸或二甲酸，X水解生成C和D，且X中只含2個(gè)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(yīng)，說(shuō)明D中含有醛基，D遇FeCl₃溶液顯色，說(shuō)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(shuō)明X中酯基為甲酸與酚形成的，即存在HCOO-，兩個(gè)羥基同時(shí)連在同一碳原子上的結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定，會(huì)發(fā)生脫水反應(yīng)，說(shuō)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(shuō)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(gè)吸收峰，說(shuō)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(gè)甲基，結(jié)合E能與能與濃溴水反應(yīng)，故HCOO-基團(tuán)的鄰、對(duì)位位置有H原子，綜上分析可推知X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，X水解然后酸化得D，D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，D被氧化生成E，E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，E和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成F，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，H能使溴水褪色，應(yīng)是F在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成H，故H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(yīng)，則C是甲酸或二甲酸，X水解生成C和D，且X中只含2個(gè)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(yīng)，說(shuō)明D中含有醛基，D遇FeCl₃溶液顯色，說(shuō)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(shuō)明X中酯基為甲酸與酚形成的，即存在HCOO-，兩個(gè)羥基同時(shí)連在同一碳原子上的結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定，會(huì)發(fā)生脫水反應(yīng)，說(shuō)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(shuō)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(gè)吸收峰，說(shuō)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(gè)甲基，結(jié)合E能與能與濃溴水反應(yīng)，故HCOO-基團(tuán)的鄰、對(duì)位位置有H原子，綜上分析可推知X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，X水解然后酸化得D，D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，D被氧化生成E，E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，E和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成F，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，H能使溴水褪色，應(yīng)是F在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成H，故H為．
（1）X為，含氧官能團(tuán)的名稱是酯基，故答案為：酯基；
（2）E為，含有酚羥基、羧基，含有發(fā)生取代反應(yīng)，酚羥基易被氧化，含有苯環(huán)，可以與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，屬于還原反應(yīng)，不能發(fā)生消去反應(yīng)，故選：acd；
（3）A→B屬于氧化反應(yīng)，．D→E屬于氧化反應(yīng)，E→F是苯環(huán)與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，屬于還原反應(yīng)，F(xiàn)→H屬于消去反應(yīng)，故選：c；
（4）①A→B的反應(yīng)方程式為：2CH₃OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2HCHO+2H₂O，
②F→H的反應(yīng)方程式為：，
故答案為：2CH₃OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2HCHO+2H₂O；；
（5）E（）同分異構(gòu)體同時(shí)符合下列條件：a．能發(fā)生水解反應(yīng)，說(shuō)明含有酯基，b．遇FeCl₃溶液顯色，說(shuō)明含有酚羥基，含有苯環(huán)，苯環(huán)上有兩個(gè)取代基且苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，含有2個(gè)不同的取代基且處于對(duì)位，其中一個(gè)為-OH，可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有：，
故答案為：6；等．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有機(jī)物的推斷，對(duì)學(xué)生的邏輯推理有較高的要求，采取正、逆推法相結(jié)合確定X結(jié)構(gòu)，注意X和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生水解時(shí)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(gè)羥基時(shí)不穩(wěn)定，易變成醛基，為易錯(cuò)點(diǎn)．