Question

某研究人员发现一个破裂的小瓶中渗漏出一未知有机物A，有催泪作用．经分析A的相对分子质量为161，该化合物中除含有C、H元素外还含有一种卤族元素，且分子中只含有一个甲基．化合物A-F的转化关系如图所示，其中1mol C与足量的新制Cu（OH）₂溶液反应可生成1mol D和1mol Cu₂O，B₁和B₂均为较稳定的化合物且互为同分异构体．
已知（1）
（2）一个碳原子上连有两个碳碳双键的结构（-C=C=C-）不稳定．
请完成下列问题：
（1）化合物A含有的官能团是______．B₁的相对分子质量是______．
（2）①、②、③的反应类型分别是______、______、______．
（3）写出A、F的结构简式：A．______；F．______．
（4）写出C→D反应的化学方程式：______

Answer

根据F的化学式可知卤原子为溴，结合A的相对分子质量为161可知A含有1个溴原子；因A臭氧化后的产物只有一种，故A应是环状化合物，A最终生成F中有6个C原子，则H原子个数为161-80-6×12=9，A的分子式为C6H9Br，因分子结构中只有一个-CH3，故A为不饱和五员环状物，又由A的臭氧化后的产物C与Cu（OH）2反应的比例关系知C分子中只有一个醛基，故A中甲基连在其中的一个不饱和碳原子上，A能与NaOH的醇溶液反应生成稳定的B1、B2，两者互为同分异构体，说明溴原子发生消去反应后有两种可能，故A结构为 ，根据题中信息可知A发生氧化后生成C，C为OHCCH2CHBrCH2COCH3，C氧化为D，只含有1个醛基，D为HOOCCH2CHBrCH2COCH3，D加成后生成E，E为HOOCCH2CHBrCH2CHOHCH3，E发生酯化反应生成F，则F为，B1是A发生消去反应脱去HBr的产物，其分子式为C6H8，相对分子质量为80，以此解答题．
【解析】
根据F的化学式可知卤原子为溴，结合A的相对分子质量为161可知A含有1个溴原子；因A臭氧化后的产物只有一种，故A应是环状化合物，A最终生成F中有6个C原子，则H原子个数为161-80-6×12=9，A的分子式为C6H9Br，因分子结构中只有一个-CH3，故A为不饱和五员环状物，又由A的臭氧化后的产物C与Cu（OH）2反应的比例关系知C分子中只有一个醛基，故A中甲基连在其中的一个不饱和碳原子上，A能与NaOH的醇溶液反应生成稳定的B1、B2，两者互为同分异构体，说明溴原子发生消去反应后有两种可能，故A结构为 ，根据题中信息可知A发生氧化后生成C，C为OHCCH2CHBrCH2COCH3，C氧化为D，只含有1个醛基，D为HOOCCH2CHBrCH2COCH3，D加成后生成E，E为HOOCCH2CHBrCH2CHOHCH3，E发生酯化反应生成F，则F为，B1是A发生消去反应脱去HBr的产物，其分子式为C6H8，相对分子质量为80，
（1）由上述分析可知，A为，含有的官能团为碳碳双键、溴原子；
B1是A发生消去反应脱去HBr的产物，其分子式为C6H8，相对分子质量为80；
故答案为：碳碳双键、溴原子；80；
（2）①在NaOH的醇溶液中发生消去反应，
②在催化剂作用下与氢气发生加成反应，
③E为HOOCCH2CHBrCH2CHOHCH3，含有羧基和羟基，发生酯化反应生成F，
故答案为：消去反应；加成反应（或还原反应）；酯化反应（或取代反应）；
（3）由上述分析可知，A为，E为HOOCCH2CHBrCH2CHOHCH3，E发生分子内酯化反应生成环酯F，则F为，
故答案为：；；
（4）C中含有醛基，在加热条件下与氢氧化铜悬浊液反应生成羧酸，该反应的方程式为：
OHCCH2CHBrCH2COCH3+2Cu（OH）2HOOCCH2CHBrCH2COCH3+Cu2O↓+2H2O，
故答案为：OHCCH2CHBrCH2COCH3+2Cu（OH）2HOOCCH2CHBrCH2COCH3+Cu2O↓+2H2O．