Question

化学•选修5:有机化学基础

有机物H(C₂₅H₄₄O₅)是一种新型治疗高血压病的药物，工业上以淀粉、烃A为基本原料合成H的路线如下图所示。

巳知:（i）烃A在质谱图中的最大质荷比为72，B分子中核磁共振氢谱有2个峰且面积比为9:2。

(ii) 。

(iii)反应③中发生反应的E、G物质的量之比为4:1。

(1)A的分子式为_____；B的名称是_______；C的结构简式为_______。

(2)反应②的类型是______；F中的官能团名称是_______。

(3)写出反应①的化学方程式：___________。

(4)E有多种同分异构体，其中满足下列条件的同分异构体共有____种，核磁共振氢谱有4个峰的物质结构简式为__________。

①能发生银镜反应    ②能与单质钠发生反应

(5)1，3-丁二烯是一种重要化工原料，以乙醛为基本原料可制得该烃，请写出相应的转化流程图：__________________________。

Answer

C5H12 2，2-二甲基-1-氯丙烷 (CH3)3CCH2OH 加成反应 羟基、醛基 (CH3)3CCH2Cl+NaOH(CH3)3CCH2OH+NaCl 12 、 CH3CHOCH3CHOHCH2CHOCH3CHOHCH2CH2OHCH2==CH—CH==CH2

【解析】试题分析：烃A在质谱图中的最大质荷比为72，所以烃A的相对分子质量为72，设分子式为CxHy，则12x+y=72且y≤2x+2，解得x=5、y=12，所以A的分子式为C5H12；由流程可知B为卤代烃，又因为B分子中核磁共振氢谱有2个峰且面积比为9:2，所以B的结构简式为(CH3)3CCH2Cl；由流程可知C为醇、D为醛、E为羧酸，故C的结构简式为(CH3)3CCH2OH、D的结构简式为(CH3)3CCHO、E的结构简式为(CH3)3CCOOH。根据已知（ii）结合流程可得，CH3CHO与HCHO发生加成反应，生成含羟基和醛基的有机物F，F与H2加成生成G中只含羟基，又因为反应③中发生反应的E、G物质的量之比为4:1，所以F的结构简式为C(CH2OH)3CHO、G的结构简式为C(CH2OH)4。

（1）由上述分析可得，A的分子式为C5H12；B的结构简式为(CH3)3CCH2Cl，命名为：2，2-二甲基-1-氯丙烷；C的结构简式为(CH3)3CCH2OH。

（2）根据已知（ii）结合流程可得，CH3CHO与HCHO发生加成反应，生成的F中含有羟基和醛基。

（3）由上述分析知：B为(CH3)3CCH2Cl，C为(CH3)3CCH2OH，故B发生水解反应生成C，化学方程式为：(CH3)3CCH2Cl+NaOH(CH3)3CCH2OH+NaCl。

（4）E为(CH3)3CCOOH，E的同分异构体中：①能发生银镜反应，则必有醛基，②能与单质钠发生反应，则还有羟基。所以符合条件的有：CH3CH2CH2CH(OH)CHO、CH3CH2CH(OH)CH2CHO、CH3CH(OH)CH2CH2CHO、CH2(OH)CH2CH2CH2CHO、CH3CH2(CH3)C(OH)CHO、CH3CH(OH)CH(CH3)CHO、CH2(OH)CH2CH(CH3)CHO、CH3CH2CH(CH2OH)CHO、CH(CH3)2CH(OH)CHO、(CH3)2C(OH)CH2CHO、CH2(OH)C(CH3)CH2CHO、(CH3)2C(CH2OH)CHO，共12种；其中核磁共振氢谱有4个峰的物质结构简式为(CH3)2C(OH)CH2CHO和(CH3)2C(CH2OH)CHO。

（5）根据已知（ii），以乙醛为基本原料制得1，3-丁二烯的转化流程图为：CH3CHOCH3CHOHCH2CHOCH3CHOHCH2CH2OHCH2=CH−CH=CH2。

点睛：本题是一道有机推断题，综合性较强，但难度不大。主要是考查有机物推断、有机物的简单命名、有机物结构与性质、有机反应类型、有机化学方程式书写、同分异构体、设计转化流程等，是对有机化学知识的综合考查，熟悉烃、醇、醛、羧酸等常见有机物的性质及同分异构体书写方法是解答本题的关键，注意充分利用好题目所给的信息（如本题中的最大质核比、羟醛缩合反应等），结合流程弄明白各物质之间的转化关系。