Question

現(xiàn)有2.8g有機(jī)物A，完全燃燒生成0.15mol CO₂和1.8g H₂O，A的質(zhì)譜圖如圖所示：已知：+CH₂=CH-M

Pd

堿

+HX
（X為鹵原子，M為烴基或含酯基的取代基等），由有機(jī)物A合成G（香豆素）的步驟如下
回答下列問題：
（1）A的分子式為

 

（2）寫出C中含氧官能團(tuán)名稱：

 

； F→G的反應(yīng)類型是

 

（3）寫出A和銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式

 

（4）D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

 

（5）二氫香豆素（）常用作香豆素的替代品，鑒別二氫香豆素和它的一種同分異構(gòu)體（）需要用到的試劑有：NaOH溶液、

 

．
（6）F有多種同分異構(gòu)體，寫出同時(shí)滿足下列條件的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

 

．
Ⅰ．分子中除苯環(huán)外，無其它環(huán)狀結(jié)構(gòu)；
Ⅱ．苯環(huán)上有兩個(gè)處于對(duì)位的取代基；
Ⅲ．能發(fā)生水解反應(yīng)，不能與Na反應(yīng)；
Ⅳ．能與新制Cu（OH）₂按物質(zhì)的量比1：2發(fā)生氧化反應(yīng)
（7）又知： （R，R′為烴基），試寫出以苯和丙烯（CH₂=CH-CH₃）
為原料，合成的路線流程圖如下：

步驟①的反應(yīng)條件和試劑

 

，步驟②的反應(yīng)類型

 

，P的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物的合成

專題：有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：2.8g有機(jī)物A，完全燃燒生成0.15molCO₂和1.8gH₂O，水的物質(zhì)的量為：

1.8g

18g/mol

=0.1mol，含有0.2molH，則有機(jī)物氧元素的質(zhì)量為：2.8g-0.15mol×12g/mol-0.2mol×1g/mol=0.8g，含有氧原子的物質(zhì)的量為：

0.8g

16g/mol

=0.05mol，則有機(jī)物分子中C、H、O三種原子的個(gè)數(shù)之比為：0.15mol：0.2mol：0.05mol=3：4：1；
根據(jù)A的質(zhì)譜圖可知A的相對(duì)分子質(zhì)量不超過60，所以分子式應(yīng)該為C₃H₄O；A能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明含有醛基，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₂=CHCHO，B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=CHCOOH，B與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成C，則C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=CHCOOCH₃；根據(jù)已知信息并依據(jù)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，E在氫氧化鈉溶液中水解，酯基斷鍵生成F；F中含有羥基與羧基，發(fā)生分子內(nèi)的酯化反應(yīng)形成環(huán)酯G，據(jù)此解答（1）～（5）；
（6）根據(jù)同分異構(gòu)體的概念及題干要求寫出滿足條件的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式；
（7）根據(jù)制取流程及題干信息解答．

解答： 解：2.8g有機(jī)物A，完全燃燒生成0.15molCO₂和1.8gH₂O，水的物質(zhì)的量為：

1.8g

18g/mol

=0.1mol，含有0.2molH，則有機(jī)物氧元素的質(zhì)量為：2.8g-0.15mol×12g/mol-0.2mol×1g/mol=0.8g，含有氧原子的物質(zhì)的量為：

0.8g

16g/mol

=0.05mol，則有機(jī)物分子中C、H、O三種原子的個(gè)數(shù)之比為：0.15mol：0.2mol：0.05mol=3：4：1；根據(jù)A的質(zhì)譜圖可知A的相對(duì)分子質(zhì)量不超過60，所以分子式應(yīng)該為C₃H₄O；
A能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明含有醛基，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₂=CHCHO，B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=CHCOOH，B與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成C，則C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=CHCOOCH₃；根據(jù)已知信息并依據(jù)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，E在氫氧化鈉溶液中水解，酯基斷鍵生成F；F中含有羥基與羧基，發(fā)生分子內(nèi)的酯化反應(yīng)形成環(huán)酯G，
（1）根據(jù)以上分析可知A的分子式為：C₃H₄O，故答案為：C₃H₄O；
（2）C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=CHCOOCH₃，C中含氧官能團(tuán)名稱為酯基；F中含有羥基與羧基，發(fā)生分子內(nèi)的酯化反應(yīng)形成環(huán)酯G，F(xiàn)→G的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)或酯化反應(yīng)，
故答案為：酯基；取代反應(yīng)（或酯化反應(yīng)）；
（3）A和銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH₂=CHCHO+2Ag（NH₃）₂OH

△

CH₂=CHCOONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O，
故答案為：CH₂=CHCHO+2Ag（NH₃）₂OH

△

CH₂=CHCOONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O；
（4）根據(jù)分析可知，D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，故答案為：；
（5）二氫香豆素（）水解后有酚羥基生成，它的一種同分異構(gòu)體（）水解后得到的是醇羥基，因此鑒別二者需要用到的試劑有：NaOH溶液、稀硫酸（鹽酸）、FeCl₃溶液或濃溴水（溴水），
故答案為：稀硫酸（鹽酸）、FeCl₃溶液或濃溴水（溴水）；
（6）Ⅰ．分子中除苯環(huán)外，無其它環(huán)狀結(jié)構(gòu)；Ⅱ．苯環(huán)上有兩個(gè)處于對(duì)位的取代基；Ⅲ．能發(fā)生水解反應(yīng)，不能與Na反應(yīng)，說明含有酯基，不存在羥基；Ⅳ．能與新制Cu（OH）₂按物質(zhì)的量比1：2發(fā)生氧化反應(yīng)，說明還含有1個(gè)醛基，則符合條件的有機(jī)物同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：
，
故答案為：、（或等）；
（7）根據(jù)已知信息和流程圖可知，反應(yīng)①是制備鹵代烴，則反應(yīng)條件是Cl₂或Br₂、FeCl₃/Fe做催化劑；M是氯苯，則反應(yīng)②是氯原子被取代，發(fā)生的是取代反應(yīng)，則N的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；N分子中的碳碳雙鍵與水發(fā)生加成反應(yīng)引入羥基，則P的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，
故答案為：Cl₂或Br₂、FeCl₃/Fe做催化劑；取代反應(yīng)；．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了有機(jī)推斷及有機(jī)合成的知識(shí)，題目難度較大，正確理解合成流程及反應(yīng)原理為解答此類題的關(guān)鍵，注意掌握常見有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，試題充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力．