Question

驅蚊醇的名稱為2-乙基-1，3-己二醇，用有機物A及其它原料合成驅蚊醇和香料X的路線如下：

已知：（1）7.4g有機物A完全燃燒可產生0.4molCO₂和0.5mol H₂O，A蒸氣對氫氣的相對密度為37．核磁共振氫譜顯示A中有5種類型氫原子的吸收峰，峰面積之比為3：3：2：1：1．
（2）（X代表鹵原子）
請回答下列問題：
（1）A的分子式是    ，所含官能團名稱是    ．
（2）②的化學反應類型是    ．
（3）①的化學反應方程式是    ．
（4）一定條件下，由G生成一種高分子樹脂的化學方程式是    ．
（5）檢驗有機物K中含有溴元素的實驗操作是    ．
（6）X有多種同分異構體，其中同時滿足下列條件的同分異構體有    種，請寫出任意一種的結構簡式    ．
①苯環上有三個取代基，其中兩個為相同基團；②1mol有機物可與2mol氫氧化鈉水溶液完全反應得到兩種有機產物．

Answer 1

【答案】分析：A蒸氣對氫氣的相對密度為37，故A的相對分子質量為37×2=74，7.4g有機物A的物質的量為=0.1mol，完全燃燒可產生0.4molCO₂和0.5mol H₂O，故分子中C原子數目為=4，H元素數目為=10，O原子數目為=1，故A的分子式為C₄H₁₀O，根據B轉化C的反應可知，B含有C=O雙鍵，故A中含有-OH，核磁共振氫譜顯示A中有5種類型氫原子的吸收峰，峰面積之比為3：3：2：1：1，故A為，與苯甲酸發生酯化反應生成香料X，故X為．A發生氧化反應生成B，B為，由反應信息可知，與CH₃CH₂CH₂CH₂MgCl發生加成反應生成C，C再水解生成D，故D為CH₃C（OH）（C₂H₅）CH₂CH₂CH₂CH₃，D發生消去反應生成E（3-甲基-3-庚烯），E結構簡式為CH₃CH₂C（CH₃）=CHCH₂CH₂CH₃．驅蚊醇的名稱為2-乙基-1，3-己二醇，結構簡式為HOCH₂CH（C₂H₅）CH（OH）CH₂CH₂CH₃，結合E與驅蚊醇的結構、F的分子式可知，E在高溫或光照條件下，C=C中甲基上H原子被Br原子取代，故F為CH₃CH₂C（CH₂Br）=CHCH₂CH₂CH₃，F在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發生水解反應生成G，G的結構簡式為CH₃CH₂C（CH₂OH）=CHCH₂CH₂CH₃，G發生加成反應生成K，K為CH₃CH₂C（CH₂Br）CH（Br）CH₂CH₂CH₃，K氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發生水解反應生成驅蚊醇，據此解答．
解答：A蒸氣對氫氣的相對密度為37，故A的相對分子質量為37×2=74，7.4g有機物A的物質的量為=0.1mol，完全燃燒可產生0.4molCO₂和0.5mol H₂O，故分子中C原子數目為=4，H元素數目為=10，O原子數目為=1，故A的分子式為C₄H₁₀O，根據B轉化C的反應可知，B含有C=O雙鍵，故A中含有-OH，核磁共振氫譜顯示A中有5種類型氫原子的吸收峰，峰面積之比為3：3：2：1：1，故A為，與苯甲酸發生酯化反應生成香料X，故X為．A發生氧化反應生成B，B為，由反應信息可知，與CH₃CH₂CH₂CH₂MgCl發生加成反應生成C，C再水解生成D，故D為CH₃C（OH）（C₂H₅）CH₂CH₂CH₂CH₃，D發生消去反應生成E（3-甲基-3-庚烯），E結構簡式為CH₃CH₂C（CH₃）=CHCH₂CH₂CH₃．驅蚊醇的名稱為2-乙基-1，3-己二醇，結構簡式為HOCH₂CH（C₂H₅）CH（OH）CH₂CH₂CH₃，結合E與驅蚊醇的結構、F的分子式可知，E在高溫或光照條件下，C=C中甲基上H原子被Br原子取代，故F為CH₃CH₂C（CH₂Br）=CHCH₂CH₂CH₃，F在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發生水解反應生成G，G的結構簡式為CH₃CH₂C（CH₂OH）=CHCH₂CH₂CH₃，G發生加成反應生成K，K為CH₃CH₂C（CH₂Br）CH（Br）CH₂CH₂CH₃，K氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發生水解反應生成驅蚊醇，
（1）由上述分析可知，A的分子式是，結構簡式為，含有羥基，
故答案為：C₄H₁₀O，羥基；
（2）反應②是CH₃C（OH）（C₂H₅）CH₂CH₂CH₂CH₃發生消去反應生成E（3-甲基-3-庚烯），故答案為：消去反應；
（3）反應①是與苯甲酸發生酯化反應生成，反應方程式為：++H₂O，
故答案為：++H₂O；
（4）一定條件下，CH₃CH₂C（CH₂OH）=CHCH₂CH₂CH₃發生加聚反應生成一種高分子樹脂，反應方程式為：
，
故答案為：；
（5）取少量有機物K，放于試管中，加入氫氧化鈉溶液共熱，一段時間后，取出上層清液，加稀硝酸酸化，再加入硝酸銀，若有淡黃色沉淀生成，證明有溴元素，
故答案為：取少量有機物K，放于試管中，加入氫氧化鈉溶液共熱，一段時間后，取出上層清液，加稀硝酸酸化，再加入硝酸銀，若有淡黃色沉淀生成，證明有溴元素；
（6）的同分異構體中，1mol有機物可與2mol氫氧化鈉水溶液完全反應得到兩種有機產物，故為羧酸與酚形成的酯，苯環上有三個取代基，其中兩個為相同基團，故取代基為-OOCCH₂CH₃、2個-CH₃或
-OOCH、2個-CH₂CH₃，若2個-CH₃相鄰，-OOCCH₂CH₃有2種位置關系，若2個-CH₃相間，-OOCCH₂CH₃有3種位置關系，
若2個-CH₃相對，-OOCCH₂CH₃有1種位置關系，故有6種同分異構體，同理取代基為-OOCH、2個-CH₂CH₃，有6種同分異構體，故符合條件的同分異構體有12種，為等，故答案為：12，．
點評：考查有機物的推斷與合成，需要學生對反應信息進行利用，結合A的結構特點、計算推斷A的結構簡式是解題關鍵，注意根據轉化關系中有機物的分子式及結構特點，結合官能團的性質推斷，難度中等．