Question

18．化合物Ⅰ是制備液晶材料的中間體之一，分子式為：（C₁₁H₁₂O₃），其分子中含有醛基和酯基．Ⅰ可以用E和H在一定條件下合成：
已知以下信息：
①A的核磁共振氫譜表明其只有一種化學環(huán)境的氫；
②R-CH=CH₂ $→_{②H_{2}O_{2}/OH-}^{①B_{2}H_{6}}$ R-CH₂CH₂OH
③化合物F苯環(huán)上的一氯代物只有兩種；且F遇到氯化鐵溶液會顯示紫色
④通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定，易脫水形成羰基，
例如：CH₃CH（OH）₂CH₃不穩(wěn)定，失去水形成羰基，產物為，

回答下列問題：
（1）A的化學名稱為2-甲基-2-氯丙烷．
（2）由C轉化為D的化學方程式為2（CH₃）₂CHCH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2（CH₃）₂CHCHO+2 H₂O．
（3）E的分子式為C₄H₈O₂，所含官能團名稱為羧基．
（4）F生成G的化學方程式為，該反應類型為取代反應．
（5）I的結構簡式為．
（6）I的同系物J比I相對分子質量小14，J的同分異構體中能同時滿足如下條件結構共18種（不考慮立體異構）①苯環(huán)上只有兩個取代基，②既能發(fā)生銀鏡反應，又能和飽和NaHCO₃溶液反應放出CO₂．
J的一種同分異構體發(fā)生銀鏡反應并酸化后核磁共振氫譜為三組峰，且峰面積比為2：2：1，寫出J的這種同分異構體的結構簡式．

Answer 1

分析 A的分子式為C₄H₉Cl，核磁共振氫譜表明其只有一種化學環(huán)境的氫，則A為（CH₃）₃CCl，在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應生成B為CH₂=C（CH₃）₂，B發(fā)生信息2中的反應生成C為（CH₃）₂CHCH₂OH，C發(fā)生催化氧化生成D為（CH₃）₂CHCHO，D再與氫氧化銅反應，酸化得到E為（CH₃）₂CHCOOH．F的分子式為C₇H₈O，苯環(huán)上的一氯代物只有兩種，且F遇到氯化鐵溶液會顯示紫色，說明含有酚羥基，含有2個不同的側鏈且處于對位，則F為，F(xiàn)與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應生成G為，G在氫氧化鈉水溶液發(fā)生水解反應，酸化得到H，由于同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定，易脫水形成羰基，故H為，H與E發(fā)生酯化反應生成I，其分子中含有醛基和酯基，故I為．

解答 解：A的分子式為C₄H₉Cl，核磁共振氫譜表明其只有一種化學環(huán)境的氫，則A為（CH₃）₃CCl，在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應生成B為CH₂=C（CH₃）₂，B發(fā)生信息2中的反應生成C為（CH₃）₂CHCH₂OH，C發(fā)生催化氧化生成D為（CH₃）₂CHCHO，D再與氫氧化銅反應，酸化得到E為（CH₃）₂CHCOOH．F的分子式為C₇H₈O，苯環(huán)上的一氯代物只有兩種，且F遇到氯化鐵溶液會顯示紫色，說明含有酚羥基，含有2個不同的側鏈且處于對位，則F為，F(xiàn)與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應生成G為，G在氫氧化鈉水溶液發(fā)生水解反應，酸化得到H，由于同一個碳原子上連有兩個羥基不穩(wěn)定，易脫水形成羰基，故H為，H與E發(fā)生酯化反應生成I，其分子中含有醛基和酯基，故I為．
（1）由上述分析可知，A為（CH₃）₃CCl，化學名稱為：2-甲基-2-氯丙烷，
故答案為：2-甲基-2-氯丙烷；
（2）由C轉化為D的化學方程式為：2（CH₃）₂CHCH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2（CH₃）₂CHCHO+2 H₂O，
故答案為：2（CH₃）₂CHCH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2（CH₃）₂CHCHO+2 H₂O；
（3）E為（CH₃）₂CHCOOH，分子式為C₄H₈O₂，含有官能團為羧基，
故答案為：C₄H₈O₂；羧基；
（4）F生成G的化學方程式為，屬于取代反應，
故答案為：，取代反應；
（5）由上述分析可知，I的結構簡式為，
故答案為：；
（6）I（）的同系物J比I相對分子質量小14，J比I少一個-CH₂-原子團，J的同分異構體中能同時滿足如下條件：①苯環(huán)上只有兩個取代基，②既能發(fā)生銀鏡反應，又能與飽和NaHCO₃溶液反應放出CO₂，則J的同分異構體含有-CHO、-COOH，
側鏈為-CHO、-CH₂CH₂COOH，或者為-CHO、-CH（CH₃）COOH，或者為-CH₂CHO、-CH₂COOH，或者為-CH₂CH₂CHO、-COOH，或者為-CH（CH₃）CHO、-COOH，或者為-CH₃、-CH（CHO）COOH，各有鄰、間、對三種位置，故符合條件的同分異構體有6×3=18種，
J的一個同分異構體發(fā)生銀鏡反應并酸化后核磁共振氫譜為三組峰，且峰面積比為2：2：1，而J的同分異構體發(fā)生銀鏡反應并酸化后的產物苯環(huán)側鏈至少有2種H原子，故產物中苯環(huán)上只有1種H原子，產物有2個-COOH，應還含有2個-CH₂-，2個側鏈相同且處于對位，產物中側鏈為-CH₂COOH，故符合條件的同分異構體結構簡式為：，
故答案為：18；．

點評 本題考查有機物推斷，根據(jù)反應條件與分子式進行推斷，需要對給予的信息進行利用，能較好的考查學生閱讀能力、自學能力，熟練掌握官能團的性質與轉化，（6）中同分異構體的書寫是易錯點、難點，根據(jù)信息確定苯環(huán)側鏈是關鍵，難點中等．