Question

15．四川北川盛產(chǎn)薔薇科植物．薔薇科植物中含有一種芳香醛（用E表示），在染料工業(yè)和食品工業(yè)上有著廣泛的用途，下面是它的一種合成路線：
A$\stackrel{HCN}{→}$B$→_{H_{2}O}^{HCl}$C$→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$D$→_{②Zn/H_{2}O}^{①O_{3}}$E+F
若其中0.1mol有機物 A 的質(zhì)量是12g，其在足量的氧氣中完全燃燒后生成0.8molCO₂和7.2gH₂O；D能使溴的四氯化碳溶液褪色，D分子與C分子碳原子數(shù)目相同；F可繼續(xù)被氧化生成G，而G的相對分子質(zhì)量為90．
已知：①
②
請回答下列問題：
（l） A的分子式為C₈H₈O，D中含氧官能團的名稱羧基．
（2）E的結(jié)構(gòu)簡式為．
（3）由A生成B的反應(yīng)類型是加成反應(yīng)，由C生成D的反應(yīng)類型是消去反應(yīng)．
（4）C在一定條件下還可以發(fā)生縮聚反應(yīng)得到一種高分子酯，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：．
（5）寫出F與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)的化學(xué)方程式．
（6）C 有多種同分異構(gòu)體有多種，其中滿足下列條件的同分異構(gòu)體有7種，請寫出符合下列條件且核磁共振氫譜中有五種吸收峰的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：．
①分子結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)、乙基；
②不能與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；
③能發(fā)生水解反應(yīng)．
④分子中不含-O-O-結(jié)構(gòu)．

Answer 1

分析 有機物A有C、H、O三種元素組成，Mr（A）=$\frac{12}{0.1}$=120，0.1molA在足量的氧氣中充分燃燒后生成0.8molCO₂和7.2g H₂O，水的物質(zhì)的量=$\frac{7.2g}{18g/mol}$=0.4mol，根據(jù)原子守恒可知，該有機物中N（C）=$\frac{0.8mol}{0.1mol}$=8、N（H）=$\frac{0.4mol×2}{0.1mol}$=8，故有機物中N（O）=$\frac{120-12×8-8}{16}$=1，故有機物A的分子式為C₈H₈O，A系列反應(yīng)得到芳香醛E，結(jié)合信息中醛與HCN的加成反應(yīng)，可知A含有C=O雙鍵，A與HCN發(fā)生加成反應(yīng)生成B，B發(fā)生水解反應(yīng)生成C，C在濃硫酸、加熱條件下生成D，D能使溴的四氯化碳溶液褪色，應(yīng)為發(fā)生消去反應(yīng)，D被臭氧氧化生成E與F，F(xiàn)繼續(xù)被氧化生成G，G的相對分子質(zhì)量為90，則G為HOOC-COOH，故F為OHC-COOH，E為，D為，C為，B為，A的結(jié)構(gòu)簡式為，據(jù)此分析解答．

解答 解：有機物A有C、H、O三種元素組成，Mr（A）=$\frac{12}{0.1}$=120，0.1molA在足量的氧氣中充分燃燒后生成0.8molCO₂和7.2g H₂O，水的物質(zhì)的量=$\frac{7.2g}{18g/mol}$=0.4mol，根據(jù)原子守恒可知，該有機物中N（C）=$\frac{0.8mol}{0.1mol}$=8、N（H）=$\frac{0.4mol×2}{0.1mol}$=8，故有機物中N（O）=$\frac{120-12×8-8}{16}$=1，故有機物A的分子式為C₈H₈O，A系列反應(yīng)得到芳香醛E，結(jié)合信息中醛與HCN的加成反應(yīng)，可知A含有C=O雙鍵，A與HCN發(fā)生加成反應(yīng)生成B，B發(fā)生水解反應(yīng)生成C，C在濃硫酸、加熱條件下生成D，D能使溴的四氯化碳溶液褪色，應(yīng)為發(fā)生消去反應(yīng)，D被臭氧氧化生成E與F，F(xiàn)繼續(xù)被氧化生成G，G的相對分子質(zhì)量為90，則G為HOOC-COOH，故F為OHC-COOH，E為，D為，C為，B為，A的結(jié)構(gòu)簡式為，
（1）A的結(jié)構(gòu)簡式為，其分子式為C₈H₈O，D為，其含氧官能團名稱是羧基，
故答案為：C₈H₈O；羧基；
（2）E為，故答案為：；
（3）A發(fā)生加成反應(yīng)生成B，C發(fā)生消去反應(yīng)生成D，其反應(yīng)類型分別是加成反應(yīng)、消去反應(yīng)，故答案為：加成反應(yīng)；消去反應(yīng)；
（4）C為，C在一定條件下還可以發(fā)生縮聚反應(yīng)得到一種高分子酯，該反應(yīng)方程式為，故答案為：
；
（5）F為OHC-COOH，其與新制氫氧化銅懸濁液反應(yīng)方程式為，
故答案為：；
（6）C為，C的同分異構(gòu)體符合下列條件：
①分子結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)、乙基；
②不能與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，說明不含酚羥基；
③能發(fā)生水解反應(yīng)，說明含有酯基；
④分子中不含-O-O-結(jié)構(gòu)，
如果取代基為-O-COOH和-CH₂CH₃，有鄰間對三種結(jié)構(gòu)；
如果取代基為HCOO-和-OCH₂CH₃，有鄰間對三種結(jié)構(gòu)；
如果取代基為-O-COOCH₂CH₃，有一種，所以符合條件的有7種；
且核磁共振氫譜中有五種吸收峰的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式為，
故答案為：7種；、．

點評 本題考查有機物推斷，為高頻考點，側(cè)重考查學(xué)生分析推斷及知識綜合運用能力，明確各物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化、有機物官能團及其性質(zhì)關(guān)系、反應(yīng)條件及反應(yīng)類型是解本題關(guān)鍵，難點是（6）題限制型同分異構(gòu)體種類判斷，題目難度中等．