Question

【化学—选修5：有机化学基础】

化合物H的分子中含有醛基和酯基，H可以用C和F在一定条件下合成（如图）；

已知以下信息：

①A的核磁共振氢谱中有三组峰；且能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2。

②

③化合物D苯环上的一氯代物只有两种。

④通常同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。

（1）A的化学名称_____________________；（系统命名法）

（2）B的结构简式为_____________________；

（3）D生成E的化学方程式为_____________________，该反应类型为___________；

（4）F的结构简式为______________；

（5）H在一定条件下反应生成高聚物的化学方程式为______________；

（6）F的同系物G比F相对分子质量大14，G的同分异构体中能同时满足如下条件：①苯环上只有两个取代基；不能使FeCl₃溶液显色，共有_______种（不考虑立体异构）。G的一个同分异构体被酸性高锰酸钾溶液氧化后核磁共振氢谱为两组峰，且峰面积比为2:1，写出G的这种同分异构体的结构简式为____________。

Answer

（1）2-甲基丙酸（2分）（2）（2分）

（3）（2分） 取代反应（1分）

（4）（2分）

（5）（2分）

（6）12（2分） （2分）

【解析】

试题分析：（1）A的分子式为C4H8O2，且能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2，可知分子结构中含有—COOH，核磁共振氢谱中有三组峰；则A的结构为(CH3)2CHCOOH，化学名称为2−甲基丙酸；

（2）结合题中信息②，可知(CH3)2CHCOOH在Br2/P(催化量)作用下生成的B为；

（3）在NaOH的醇溶液里发生消去反应得到C为CH2=C(CH3)COOH，C与F反应生成的H中有酯酯和醛基，可知C与F发生发反应是酯化反应，则F中含有醛基，也有羟基能与C酯化，结合F的分子式为C7H6O2，可知F中有一个苯环和一个醛基、一个酚羟基；因此D中也有一个苯环和一个酚羟基，结合D分子式C7H8O，可知D中还有一个甲基，另外化合物D苯环上的一氯代物只有两种，可知苯环上的取代基为对位，则D的结构为，由D到E发生的反应方程式为，此反应属取代反应；

（4）由在NaOH的水溶液里水解并酸化得到的F为；

（5）和CH2=C(CH3)COOH发生酯化反应得到的H为，一定条件下发生加聚反应生成高分子化合物的反应方程式为

。

（6）F的同系物G比F相对分子质量大14，则G的分子式为C8H8O2，其同分异构体中能同时满足如下条件：①苯环上只有两个取代基；②不能使FeCl3溶液显色，说明没有酚羟基，则存在下列几种情况：①苯环上有一个醛基和一个—CH2OH，存在邻、对、间三个位置共3种；②苯环上有一个醛基和一个—OCH3，存在邻、对、间三个位置共3种；③存在一个甲基和一个HCOO—基，存在邻、对、间三个位置共3种；④存在一个甲基和一个—COOH基，存在邻、对、间三个位置共3种；故满足条件的同分异构体共有12种；G的一个同分异构体被酸性高锰酸钾溶液氧化后核磁共振氢谱为两组峰，且峰面积比为2:1，写出G的这种同分异构体的结构简式为。

【考点定位】考查有机物的推断与合成

【名师点晴】解这类题目的关键是看懂信息，明确各类有机物的基本反应类型和相互转化关系。解题的关键是要熟悉烃的各种衍生物间的转化关系，不仅要注意物质官能团的衍变，还要注意同时伴随的分子中碳、氢、氧、卤素原子数目以及有机物相对分子质量的衍变，这种数量、质量的改变往往成为解题的突破口。通常可以由原料结合反应条件正向推导产物，也可以从产物结合条件逆向推导原料，也可以从中间产物出发向两侧推导，审题时要抓住基础知识，结合新信息进行分析、联想、对照、迁移应用、参照反应条件推出结论。