Question

【化学——选修5：有机化学基础】

有机物A能发生下列转化关系(其中部分产物已略去)。

已知：①D能使溴的CCl₄溶液褪色；

②1 mol G(分子式C₄H₆O₂)与足量新制的Cu(OH)₂在加热条件下充分反应可生成2 mol Cu₂O。

请回答下列问题：

（1）A的结构简式：____________；B的系统命名为____________；

（2）写出反应类型：D→E ______________、F→ G_________________；

（3）写出G与新制Cu(OH)₂悬浊液反应的化学方程式：___________________________。

（4）G有多种同分异构体，其中能与Na₂CO₃溶液反应的同分异构体有__种(考虑顺反异构)。

（5）由1­丙醇合成OHCH₂CH₂COOH的过程中会生成中间产物CH₃CCHOO，合成路线如下：

HOCH₂CH₂CH₃PQXCH₃COCHO

请写出a、d的反应条件和试剂：a_________，d________；物质Q的结构简式为_________。

Answer

（1）ClCH2CH2COOCH2CH(CH3)CH2OH 3­氯丙酸（2）加聚反应 氧化反应

（3）OHCCH(CH3)CHO＋4Cu(OH)2＋2NaOHNaOOCCH(CH3)COONa＋2Cu2O↓＋6H2O（4） 5

（5）浓H2SO4/Δ Cu、O2/Δ BrCH2CHBrCH3(其它卤素原子亦可)

【解析】

试题分析：（1）D的分子式为C3H4O2，D的不饱和度=（2×3+2-4）÷2=2，D能使溴的四氯化碳溶液褪色，则D中含有不饱和键，B在NaOH的醇溶液中加热，发生消去反应，然后再酸化得到D，所以D为CH2=CHCOOH，B为ClCH2CH2COOH或CH3CH(Cl)COOH,B在NaOH的水溶液中加热，发生取代反应，然后酸化得到C，C在浓硫酸的作用下发生酯化反应生成H，因为H含四元环，则C为CH2(OH)CH2COOH，所以B只能是ClCH2CH2COOH。1molG（C4H6O2）与足量新制的Cu(OH)2在加热条件下充分反应可生成2molCu2O，则G分子中含有2个-CHO，因为F含有甲基，所以F为，G为，由此可以看出A分子中含有一个酯基，在稀硫酸的条件下发生水解反应生成B和F，根据B和F的结构简式，可以逆向写出A的结构简式为ClCH2CH2COOCH2CH(CH3)CH2OH。根据上述分析，B为ClCH2CH2COOH，名称为3­氯丙酸。

（2）根据上述分析，D为CH2=CHCOOH，由D生成高分子化合物E，发生了加聚反应；F是醇，G是醛，由F生成G，是醇的催化氧化反应。

（3）根据上述分析，G为，则G与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为：

OHCCH(CH3)CHO＋4Cu(OH)2＋2NaOHNaOOCCH(CH3)COONa＋2Cu2O↓＋6H2O。

（4）G为，与G互为同分异构体，其中能与Na2CO3溶液反应，说明含有羧基，同分异构体有①CH2=CHCH2COOH（无顺反异构）、CH3CH=CHCOOH（有顺反异构）、、CH2=C(CH3)COOH（无顺反异构）一共5种。

（5）根据合成路线可以看出，1­丙醇先发生消去反应生成丙烯，丙烯再与溴水发生加成反应生成BrCH2CHBrCH3，BrCH2CHBrCH3再发生取代反应生成OHCH2CH(OH)CH3，最后OHCH2CH(OH)CH3发生催化氧化反应生成CH3COCHO，所以a、d的反应条件和试剂分别为：浓H2SO4/Δ、Cu、O2/Δ；物质Q的结构简式为BrCH2CHBrCH3。

考点：考查有机物的推断，有机反应类型的判断，有机合成和有机化学方程式的书写等知识。