Question

14．有機(jī)物Ⅰ是制備液晶材料的常用物質(zhì)，其中一種合成路線如圖所示：

已知如下信息：
①A的分子組成中C、H、O的質(zhì)量比是24：5：8
②R-CH=CH₂$→_{②H_{2}O_{2}/OH-}^{①B_{2}H_{6}}$R-CH₂CH₂OH
③一個(gè)碳原子上連有兩個(gè)烴基不穩(wěn)定，易脫水形成羥基．
請根據(jù)以上信息完成下列問題：
（1）A分子中含有的氧原子數(shù)為1，核磁共振氫譜顯示A分子中有兩種不同環(huán)境的氫原子，則A的名稱為2，2-二甲基丙醇．
（2）A→B的反應(yīng)類型是消去反應(yīng)；C→D中的“一定條件”是在Cu催化下加熱．
（3）已知光照下，芳香族化合物與氯氣的取代發(fā)生在苯環(huán)的側(cè)鏈上，推測F的結(jié)構(gòu)簡式為．
（4）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：
D→E：
E+H→I：
（5）I的同系物J比I的相對分子質(zhì)量小14，J的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足如下條件的共有6種．（不考慮立體異構(gòu)）
①苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基，且處于對位；
②既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能和飽和NaHCO₃溶液反應(yīng)放出CO₂J的一種同分異構(gòu)體發(fā)生銀鏡反應(yīng)后酸化生成另一物質(zhì)K，測定K的核磁共振氫譜有三組峰，且峰面積比為2：2：1．有機(jī)物K的結(jié)構(gòu)簡式為．

Answer 1

分析 根據(jù)I的結(jié)構(gòu)可知，E和H發(fā)生酯化反應(yīng)生成I，E是D的氧化產(chǎn)物，H是G堿性水解得的產(chǎn)物，結(jié)合F能與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)所以，可推斷H為，可推知E為（CH₃）₂CHCOOH，根據(jù)題中各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系和反應(yīng)條件可由H反推得G為，F(xiàn)為，F(xiàn)與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成G，G發(fā)生堿性水解，結(jié)合信息④得H，由E反推得D為（CH₃）₂CHCHO，C為（CH₃）₂CHCH₂OH，B發(fā)生信息③中的反應(yīng)，可推知B為CH₂=C（CH₃）₂，A的分子組成中C、H、O的質(zhì)量比是24：5：8，結(jié)合A的核磁共振氫譜有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫，所以A為（CH₃）₃COH，A發(fā)生消去反應(yīng)得B，C氧化得D，D氧化得E，據(jù)此答題；

解答 解：根據(jù)I的結(jié)構(gòu)可知，E和H發(fā)生酯化反應(yīng)生成I，E是D的氧化產(chǎn)物，H是G堿性水解得的產(chǎn)物，結(jié)合F能與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)所以，可推斷H為，可推知E為（CH₃）₂CHCOOH，根據(jù)題中各物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系和反應(yīng)條件可由H反推得G為，F(xiàn)為，F(xiàn)與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成G，G發(fā)生堿性水解，結(jié)合信息④得H，由E反推得D為（CH₃）₂CHCHO，C為（CH₃）₂CHCH₂OH，B發(fā)生信息③中的反應(yīng)，可推知B為CH₂=C（CH₃）₂，A的分子組成中C、H、O的質(zhì)量比是24：5：8，結(jié)合A的核磁共振氫譜有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫，所以A為（CH₃）₃COH，A發(fā)生消去反應(yīng)得B，C氧化得D，D氧化得E，
（1）B為CH₂=C（CH₃）₂，A的分子組成中C、H、O的質(zhì)量比是24：5：8，結(jié)合A的核磁共振氫譜有2種不同化學(xué)環(huán)境的氫，所以A為（CH₃）₃COH，
故答案為：1；2，2-二甲基丙醇；
（2）根據(jù)上面的分析可知，A→B的反應(yīng)類型為消去反應(yīng)，C為（CH₃）₂CHCH₂OH，D為（CH₃）₂CHCHO，C→D中的“一定條件”是Cu作催化劑加熱，
故答案為：消去反應(yīng)；在Cu催化下加熱；
（3）根據(jù)上面的分析可知，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為，
故答案為：；     
（4）D生成E的化學(xué)方程式為，E與H反應(yīng)生成I的方程式為：，
故答案為：；；
（5）I（）的同系物J比I相對分子質(zhì)量小14，J比I少一個(gè)-CH₂-原子團(tuán)，J的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足如下條件：①苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基，且2個(gè)不同的取代基處于對位；②既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能與飽和NaHCO₃溶液反應(yīng)放出CO₂，則J的同分異構(gòu)體含有-CHO、-COOH，結(jié)合①可知2個(gè)不同的取代基處于對位，側(cè)鏈為-CHO、-CH₂CH₂COOH，側(cè)鏈為-CH₂CHO、-CH₂COOH，側(cè)鏈為-CH₂CH₂CHO、-COOH，側(cè)鏈為-CHO、-CH（CH₃）COOH，側(cè)鏈為-CH（CH₃）CHO、-COOH，側(cè)鏈為-CH₃、-CH（CHO）COOH，對應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式為：，故符合條件的同分異構(gòu)體有6種，J的一個(gè)同分異構(gòu)體發(fā)生銀鏡反應(yīng)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(gòu)體發(fā)生銀鏡反應(yīng)并酸化后的產(chǎn)物苯環(huán)側(cè)鏈至少有2種H原子，故產(chǎn)物中苯環(huán)上只有1種H原子，產(chǎn)物有2個(gè)-COOH，應(yīng)還含有2個(gè)-CH₂-，2個(gè)側(cè)鏈相同且處于對位，產(chǎn)物中側(cè)鏈為-CH₂COOH，故符合條件的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式為：，故答案為：6；．

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物推斷，需要對給予的信息進(jìn)行利用，能較好的考查學(xué)生自學(xué)能力，熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，再結(jié)合反應(yīng)條件利用正推法推斷，（5）中同分異構(gòu)體的書寫是易錯(cuò)點(diǎn)、難點(diǎn)，根據(jù)信息確定苯環(huán)側(cè)鏈?zhǔn)顷P(guān)鍵，難點(diǎn)中等．