Question

某地區(qū)曾發(fā)生危險化學(xué)品泄漏，上百人中毒，1人死亡．經(jīng)公安部門偵查及衛(wèi)生部門醫(yī)學(xué)診斷，判斷為高毒類有機物硫酸二甲酯泄漏引發(fā)的人員中毒．該物質(zhì)在有機合成中用作甲基化試劑（提供-OCH₃）．但隨著對此研究的深入，該有毒物質(zhì)的應(yīng)用范圍越來越小，相信不久將被無毒的有機物M完全取代．
現(xiàn)有一種有機香料A是經(jīng)過有機物M作為甲基化試劑合成的，1mol A只能與2mol NaOH溶液反應(yīng)（注意：取代基不能全部相鄰）．

（1）有機物M結(jié)構(gòu)的球棍模型如圖2所示：有機物M的分子式為：

 

寫出M在氫氧化鈉溶液中反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

；
（2）A分子中的官能團的是

 

；（除甲氧基外）
（3）A分子的核磁共振氫譜圖上共有

 

個吸收峰，各吸收峰的面積比為

 

．
（4）A可以發(fā)生的反應(yīng)是

 

（填符號）；
a 還原反應(yīng)     b氧化反應(yīng)   c 酯化反應(yīng)    d水解反應(yīng)
（5）寫出符合下列要求的A的同分異構(gòu)體共有

 

種；
①含有苯環(huán)  ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng) ③1mol該異構(gòu)體能與1molNa反應(yīng) ④1mol該異構(gòu)體能與1molNaHCO₃反應(yīng)
（6）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式（有機物用結(jié)構(gòu)簡式表示），且指出反應(yīng)類型．
A→B：

 

D→E：

 

．

Answer 1

考點：有機物的合成

專題：有機物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：由M的結(jié)構(gòu)模型可知為碳酸二甲酯，分子式為C₃H₆O₃；A能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明A中含有-CHO，根據(jù)A、B分子式的變化可知A中應(yīng)含有2個-CHO，1molA只能與2mol NaOH溶液反應(yīng)（注意：取代基不能全部相鄰），則B的結(jié)構(gòu)簡式可以為；B能與4molNaOH反應(yīng)，結(jié)合生成C的分子式可知B應(yīng)為碳酸酯，A為甲酸酯，生成的D能與氯化鐵發(fā)生顏色反應(yīng)，應(yīng)含有酚羥基，且能與1mol溴發(fā)生取代反應(yīng)，說明苯環(huán)上只有1個H能被取代，所以A為，則B為，C為，D為，E為，然后結(jié)合有機物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)解答該題．

解答： 解：由M的結(jié)構(gòu)模型可知為碳酸二甲酯，分子式為C₃H₆O₃；A能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明A中含有-CHO，根據(jù)A、B分子式的變化可知A中應(yīng)含有2個-CHO，1molA只能與2mol NaOH溶液反應(yīng)（注意：取代基不能全部相鄰），則B的結(jié)構(gòu)簡式可以為；B能與4molNaOH反應(yīng)，結(jié)合生成C的分子式可知B應(yīng)為碳酸酯，A為甲酸酯，生成的D能與氯化鐵發(fā)生顏色反應(yīng)，應(yīng)含有酚羥基，且能與1mol溴發(fā)生取代反應(yīng)，說明苯環(huán)上只有1個H能被取代，所以A為，則B為，C為，D為，E為，
（1）由M的結(jié)構(gòu)模型可知為碳酸二甲酯，分子式為C₃H₆O₃，與NaOH反應(yīng)的方程式為，
故答案為：C₃H₆O₃； ；
（2）A的結(jié)構(gòu)式為：，含有的官能團有甲氧基、醛基和酯基，故答案為：醛基、酯基；
（3）A的結(jié)構(gòu)簡式為：，其分子中含有6種等效H原子，則其核磁共振氫譜中會出現(xiàn)6個峰，各吸收峰的面積比為：3：1：1：1：1：1，
故答案為：6；3：1：1：1：1：1；  
（4）A含有-CHO，可發(fā)生氧化、還原反應(yīng)，含有酯基，可發(fā)生水解反應(yīng)，不含酯基或羥基，不能發(fā)生酯化反應(yīng)，
故答案為：abd；
（5）①含有苯環(huán)；②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明含有-CHO； ③1mol該異構(gòu)體能與1molNa反應(yīng)，說明分子中含有1個-OH基團，可能為-COOH或羥基；④1mol該異構(gòu)體能與1molNaHCO₃反應(yīng)，其分子中苯環(huán)上的官能團為：①-CH0、②-OCH₃、③-COOH，當(dāng)①②③都相鄰時，存在3種結(jié)構(gòu)；當(dāng)①②③處于間位時，存在1種結(jié)構(gòu)；當(dāng)①②③中有兩個相鄰，另一個處于對位有兩種結(jié)構(gòu)，總共有的結(jié)構(gòu)數(shù)目為：2×3=6，所以滿足條件的有機物的同分異構(gòu)體的數(shù)目為：3+1+6=10，
故答案為：10；
（6）A為，可與銀氨溶液反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為：，該反應(yīng)為氧化反應(yīng)；
D為，-OH鄰位有1個H可被溴取代，反應(yīng)的方程式為：，
故答案為：、氧化反應(yīng)；、取代反應(yīng)．

點評：本題考查了有機合成，題目難度較大，熟練掌握常見有機物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)為解答關(guān)鍵，試題涉及的知識點較多、綜合性較強，充分考查了學(xué)生的分析、理解能力，（5）同分異構(gòu)體的書寫為難點，需要根據(jù)限制條件正確判斷有機物分子中含有的官能團種類及數(shù)目．