Question

已知：①在稀碱溶液中，溴苯难发生水解；

②CH₃-CHO+H₂O

现有分子式为C₁₀H₁₀O₂Br₂的芳香族化合物X，其苯环上的一溴代物只有一种，其核磁共振氢谱图中有四个吸收峰，吸收峰的面积比为1：2：6：1，在一定条件下可发生下述一系列反应，其中C能发生银镜反应，E遇FeCl₃溶液显色且能与浓溴水反应。

（1）X中官能团的名称是____。

（2）F→H的反应类型是____。

（3）I的结构简式为____。

（4）E不具有的化学性质____(选填序号)

a.取代反应       b.消去反应         c.氧化反应       d.1mol E最多能与2mol NaHCO₃反应

（5）写出下列反应的化学方程式：

①X与足量稀NaOH溶液共热的化学方程式：____。

②F→G的化学方程式：____。

（6）同时符合下列条件的E的同分异构体共有____种。

a.苯环上有两个对位取代基

b.不能发生水解反应

c.遇FeCl₃溶液不显色

d.1mol E最多能分别与1mol NaOH和2mol Na反应

Answer

酯基、溴原子 消去 bd +4NaOH+HCOONa+2NaBr+2H2O n+(n-1)H2O 4

【解析】

A能连续被氧化，则A是醇，B是醛，C是羧酸，C能发生银镜反应，则C是甲酸或二甲酸，X水解生成C和D，且X中只含2个氧原子，所以C是HCOOH，B是HCHO，A是CH3OH；D能与新制氢氧化铜反应，说明D中含有醛基，E遇FeCl3溶液显色，说明E中含有酚羟基，由于在稀碱溶液中，连在苯环上的溴原子不易发生水解，说明X中酯基为甲酸与酚形成的，即存在HCOO-，两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定，会发生脱水反应，说明存在-CHBr2，芳香族化合物X，其苯环上的一溴代物只有一种，说明X中苯环上只有一类氢原子，其核磁共振氢谱图中有四个吸收峰，说明含有4种氢原子，吸收峰的面积比为1：2：6：1，可以确定X含有2个甲基，结合E能与浓溴水反应，故HCOO-基团的邻、对位位置有H原子，综上分析可推知X的结构简式为：。

A能连续被氧化，则A是醇，B是醛，C是羧酸，C能发生银镜反应，则C是甲酸或二甲酸，X水解生成C和D，且X中只含2个氧原子，所以C是HCOOH，B是HCHO，A是CH3OH；D能与新制氢氧化铜反应，说明D中含有醛基，E遇FeCl3溶液显色，说明E中含有酚羟基，由于在稀碱溶液中，连在苯环上的溴原子不易发生水解，说明X中酯基为甲酸与酚形成的，即存在HCOO-，两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定，会发生脱水反应，说明存在-CHBr2，芳香族化合物X，其苯环上的一溴代物只有一种，说明X中苯环上只有一类氢原子，其核磁共振氢谱图中有四个吸收峰，说明含有4种氢原子，吸收峰的面积比为1：2：6：1，可以确定X含有2个甲基，结合E能与浓溴水反应，故HCOO-基团的邻、对位位置有H原子，综上分析可推知X的结构简式为：，X水解然后酸化得D，D的结构简式为：，D被氧化生成E，E的结构简式为：，E和氢气发生加成反应生成F，F的结构简式为：，F发生缩聚反应生成G，G的结构简式为：，H能使溴水褪色，应是F在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成H，故H为 ，H能发生加聚反应生成I，I的结构简式为：；
（1）X为，含有官能团是：酯基、溴原子；

（2）F在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成H，H为 ，故F→H的反应类型是消去反应；
（3）由上述分析可知，I的结构简式为：；
（4）E的结构简式为：，
a．E含有酚羟基和甲基，能发生取代反应，故a错误；
b．E不能发生消去反应，选b正确；
c．E的官能团有酚羟基，易被氧化，故c错误；
d．羧基能和碳酸氢钠反应，所以1molE最多能与1molNaHCO3反应，故d正确；
故答案为：bd；

（4）C为HCOOH，D为；

（5）①由上述推断，X为，故X与足量稀NaOH溶液共热的化学方程式：+4NaOH+HCOONa+2NaBr+2H2O

②F→G为聚合反应，故反应的化学方程式：

n+（n-1)H2O

（6）E的同分异构体要求苯环上有两个对位取代基；不能发生水解反应，说明没有酯基；

遇FeCl3溶液不显色，说明没有酚羟基； 且1mol E最多能分别与1mol NaOH和2mol Na反应故E含有1个-OH、1个-COOH，符合条件的同分异构体有：，共有4种。