Question

现有2.8g有机物A，完全燃烧生成0.15mol CO₂ 和1.8g H₂O，A的质谱图如下图示：

已知：

（X为卤原子，M为烃基或含酯基的取代基等），由有机物A合成G（香豆素）的步骤如下：

回答下列问题：

（1）写出A和银氨溶液反应的化学方程式_________

（2）D的结构简式为____________

 （3）二氢香豆素（）常用作香豆素的替代品，鉴别二氢香豆素和它的一种同分异构体（）需要用到的试剂有：NaOH溶液、_______、________．

（4）F有多种同分异构体，写出同时满足下列条件的两种同分异构体的结构简式：______．

Ⅰ．分子中除苯环外，无其它环状结构；

Ⅱ．苯环上有两个处于对位的取代基；

Ⅲ．能发生水解反应，不能与Na反应；

Ⅳ．能与新制Cu(OH)₂按物质的量比1：2发生氧化反应

（5）又知： （R，R′为烃基），试写出以苯和丙烯（CH₂=CH-CH₃）为原料，合成的路线流程图如下：

步骤①的反应条件和试剂______，步骤②的反应类型_____，P的结构简式_________．

Answer

CH2=CHCHO+2Ag(NH3)2OHCH2=CHCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O 稀硫酸（盐酸） FeCl3溶液或浓溴水 Cl2、FeCl3（或Br2、Fe Br3） 取代反应

【解析】2.8g有机物A，完全燃烧生成0.15molCO2和1.8gH2O，水的物质的量为：=0.1mol，含有0.2molH，则有机物氧元素的质量为：2.8g-0.15mol×12g/mol-0.2mol×1g/mol=0.8g，含有氧原子的物质的量为：=0.05mol，则有机物分子中C、H、O三种原子的个数之比为：0.15mol：0.2mol：0.05mol=3：4：1；根据A的质谱图可知A的相对分子质量不超过60，所以分子式应该为C3H4O；A能发生银镜反应，说明含有醛基，则A的结构简式为：CH2=CHCHO，B的结构简式为CH2=CHCOOH，B与甲醇发生酯化反应生成C，则C的结构简式为CH2=CHCOOCH3；根据已知信息并依据E的结构简式可知，D的结构简式为，E在氢氧化钠溶液中水解，酯基断键生成F；F中含有羟基与羧基，发生分子内的酯化反应形成环酯G。

(1)A和银氨溶液反应的化学方程式为：CH2=CHCHO+2Ag(NH3)2OHCH2=CHCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O，故答案为：CH2=CHCHO+2Ag(NH3)2OHCH2=CHCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O；

(2)根据分析可知，D的结构简式为，故答案为：；

(3)二氢香豆素()水解后有酚羟基生成，它的一种同分异构体()水解后得到的是醇羟基，因此鉴别二者需要用到的试剂有：NaOH溶液、稀硫酸(盐酸)、FeCl3溶液或浓溴水，故答案为：稀硫酸(盐酸)、FeCl3溶液或浓溴水；

(4)Ⅰ．分子中除苯环外，无其它环状结构；Ⅱ．苯环上有两个处于对位的取代基；Ⅲ．能发生水解反应，不能与Na反应，说明含有酯基，不存在羟基；Ⅳ．能与新制Cu(OH)2按物质的量比1：2发生氧化反应，说明还含有1个醛基，则符合条件的有机物同分异构体结构简式为：、、、、，故答案为：、、、、；

(5)根据已知信息和流程图可知，反应①是制备卤代烃，则反应条件是Cl2、FeCl3(或Br2、Fe Br3)做催化剂；M是氯苯，则反应②是氯原子被取代，发生的是取代反应，则N的结构简式为；N分子中的碳碳双键与水发生加成反应引入羟基，则P的结构简式为，故答案为：Cl2、FeCl3(或Br2、Fe Br3)；取代反应；。

点睛：本题考查了有机推断及有机合成的知识。正确理解合成流程及反应原理为解答此类题的关键。本题的易错点是(4)中同分异构体的书写。