Question

有机物A有如下转化关系，在A的质谱图中质荷比最大值为88，其分子中C、H、O三种元素的质量比为6:1:4，且A不能使Br₂的CCl₄溶液褪色；_：1molB反应生成了2molC。

                                         

请回答下列问题：

(1) C—E的反应类型为_____________，A的结构简式为__________________。

(2)若①，②、③三步反应的产率分别为a%、b%、c%，则由A合成H的总产率为____________。

(3) H分子中所有碳原子均在一条直线上, G转化为H的化学方程式为_________________。

(4)X是A的一种同分异构体，且其核磁共振氢谱有3个峰，峰面积之比为1:1：2，1molX可在HIO₄加热的条件下反应，产物只有1molY，则X的结构简式为_________________。

(5) Z的分子式为C₁₁H₁₃ClO₂，Z苯环上有三个取代基且含有结构，则符合此条件的Z共有___________种。（不考虑立体异构）

(6)参照下述合成路线：

以甲苯和甲醇为原料（无机试剂任选），设计制备的合成路线________________。

Answer

加成反应 a%b%c% 16

【解析】由于A分子中C、H、O三种元素的质量比为6：1：4可知C、H、O的物质的量之比为2：4：1；又由于A的质谱图中质荷比最大值为88，所以A的分子式为C4H8O2，根据分子式可知A中有一个不饱和度，又不能使Br2的CCl4溶液褪色，所以A中存在C=O键，再根据1mol B反应生成了2mol C，结合已知条件可推知A的结构为：CH3COCH（OH）CH3，这样可以进一步推出B、C、D、E、F的结构简式，它们依次是：CH3CH（OH）CH（OH）CH3、CH3CHO、CH3COOH、CH3CH2OH、CH3COOCH2CH3，由于B与HBr发生取代反应生成卤代物，再在NaOH醇溶液中发生消去反应，且H分子中所有碳原子均在一条直线上，所以可以推得G和H的结构分别为：CH3CHBrCHBrCH3、H3CC≡CCH3，则

（1）由上面的分析可知，C→E是醛基的加成反应。A为CH3COCH（OH）CH3；（2）由A合成H的总产率应为①，②、③三步反应的产率之积，所以由A合成H的总产率为a%b%c%；（3）由上面的分析可知，G转化为H的化学方程式为；（4）a．X核磁共振氢谱有3个峰，峰面积之比为1：1：2，即X有三种位置的氢，且个数之比为1：1：2；b．1mol X可在HIO4加热的条件下反应，可形成1mol二元醛，根据信息可知X应为含有两个羟基的环状物，则X的结构为；（6）Z的分子式为C11H13ClO2，Z苯环上有三个取代基且含有结构，则另一个取代基是丁基，丁基有4种，因此符合此条件的Z共有4×4＝16种。（6）根据已知信息并结合逆推法可知以甲苯和甲醇为原料（无机试剂任选），制备的合成路线为。

点睛：本题考查有机物推断，为高频考点，侧重考查学生分析推断能力及知识迁移能力，根据反应条件、题给信息采用正向思维进行推断，难点是同分异构体结构简式判断，以及合成路线设计。有机合成路线的设计时先要对比原料的结构和最终产物的结构，官能团发生什么改变，碳原子个数是否发生变化，再根据官能团的性质进行设计。注意物质的合成路线不同于反应过程，只需写出关键的物质及反应条件、使用的物质原料，然后进行逐步推断，从已知反应物到目标产物。