Question

某烴的含氧衍生物A能發(fā)生如下所示的變化．相同條件下，A的密度是H₂的28倍，其中碳和氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為71.4%，C能使溴的四氯化碳溶液褪色，H的化學(xué)式為C₉H₁₂O₄．

試回答下列問題：
（1）A中官能團(tuán)的名稱

碳碳雙鍵

；C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

醛基

．
（2）D可能發(fā)生的反應(yīng)為

A、C

（填字母）；A取代反應(yīng)  B加成反應(yīng)  C消去反應(yīng)  D加聚反應(yīng)
（3）寫出下列反應(yīng)的方程式
①E→高分子：

nHOCH₂CH₂COOH→HO[CH₂CH₂CO₂OH+（n-1）H₂O

；②C與G1：1反應(yīng)：

HOOCCH₂COOH+CH₂=CHCH₂OH→HOOCCH₂COOCH₂CH=CH₂+H₂O

；
（4）有機(jī)物M與A含有相同類型和數(shù)目的官能團(tuán)，且相對(duì)分子質(zhì)量比A大76．則：
①M(fèi)的化學(xué)式為

C₉H₈O

；
②符合下列條件的M的同分異構(gòu)體共有

4

種
①含有苯環(huán)；②不與新制氫氧化銅反應(yīng)，但能與Na反應(yīng)；③遇FeCl₃不出現(xiàn)紫色；④官能團(tuán)之間不直接相連．
寫出其中1種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

φ-C≡C-CH₂OH

．

Answer 1

分析：據(jù)密度的關(guān)系可推出A的相對(duì)分子質(zhì)量為56，據(jù)A→B的反應(yīng)條件知A中含有醛基，據(jù)C能使溴的四氯化碳溶液褪色及B→D的反應(yīng)條件推出A中含有碳碳雙鍵，再利用“殘基法”推出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=CHCHO，A中醛基被氧化為羧基即為B，B為CH₂=CHCOOH，B與HBr加成得到D，D為BrCH₂CH₂COOH，D中Br發(fā)生取代反應(yīng)生成E，E為HOCH₂CH₂COOH，E中-OH發(fā)生氧化反應(yīng)得到F，F(xiàn)為OHCCH₂COOH，醛基再被氧化為G，G為HOOCCH₂COOH，A→C是醛基被還原，C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=CHCH₂OH，G與C反應(yīng)酯化反應(yīng)得到H，H為HOOCCH₂COOCH₂CH=CH₂．

解答：解：（1）相同條件下，A的密度是H₂的28倍，由“同溫同壓下，密度之比等于氣體摩爾質(zhì)量之比”知，A的相對(duì)分子質(zhì)量為56．A能與銀氨溶液反應(yīng)，所以A中含有醛基，B中含有羧基；B能與HBr反應(yīng)，說明B中含有碳碳雙鍵，又C能使溴的四氯化碳溶液褪色，可以推出A中含碳碳雙鍵．醛基的式量為29，據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量知A中還含有一個(gè)C₂H₃的基團(tuán)，所以A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=CHCHO，C能使溴的四氯化碳溶液褪色，說明含有碳碳雙鍵，A→C是醛基被還原，C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=CHCH₂OH．故答案為：碳碳雙建、醛基  CH₂=CHCH₂OH；
（2）A→B是醛基變?yōu)轸然�，B→D發(fā)生加成反應(yīng)，又E可以與氧氣發(fā)生連續(xù)氧化反應(yīng)則E的端基碳原子上含有羥基，所以D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為BrCH₂CH₂COOH，則D可以發(fā)生取代反應(yīng)和消去反應(yīng)，D中沒有碳碳雙鍵，不能發(fā)生加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)．故答案為：A、C；
（3）溴原子在氫氧化鈉水溶液中發(fā)生取代反應(yīng)，溴原子變?yōu)榱u基，由此知E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOCH₂CH₂COOH，E→F是羥基被氧化為醛基，F(xiàn)→G是醛基被氧化為羧基，F(xiàn)、G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為OHCCH₂COOH、HOOCCH₂COOH；有分子中的官能團(tuán)可以知E生成高分子化合物發(fā)生縮聚反應(yīng)，即分子間的羥基和羧基發(fā)生酯化反應(yīng)，G與C發(fā)生酯化反應(yīng)．
故答案為：nHOCH₂CH₂COOH→HO[CH₂CH₂CO₂OH+（n-1）H₂O；
HOOCCH₂COOH+CH₂=CHCH₂OH→HOOCCH₂COOCH₂CH=CH₂+H₂O；
（4）有機(jī)物M與A含有相同類型和數(shù)目的官能團(tuán)，且相對(duì)分子質(zhì)量比A大76，則M比A多含一個(gè)C₆H ₄的基團(tuán)，即M得分子式為C₉H₈O；根據(jù)條件可知M的同分異構(gòu)體中含苯環(huán)，不與新制氫氧化銅反應(yīng)，則不含醛基，能與Na反應(yīng)則含羥基，遇FeCl₃不出現(xiàn)紫色則不含酚羥基，若該物質(zhì)中只含有一個(gè)取代基，則該取代基為-C≡C-CH₂OH，有一種結(jié)構(gòu)；若含兩個(gè)取代基，則為-C≡CH和-CH₂OH，有鄰、間、對(duì)三種結(jié)構(gòu)，所以符合條件的M的同分異構(gòu)體有4種結(jié)構(gòu)，分別為（φ代表苯環(huán)）：φ-C≡C-CH₂OH、φ-C≡CH-CH₂OH（鄰、間、對(duì)）．
故答案為：①C₉H₈O； ②4；φ-C≡C-CH₂OH  或φ-C≡CH-CH₂OH（鄰、間、對(duì)）．

點(diǎn)評(píng)：該題是有機(jī)綜合推斷題，有一定思維力度和難度．解題時(shí)要善于利用反應(yīng)條件推斷物質(zhì)結(jié)構(gòu)．