Question

4．已知有機物分子中的碳碳雙鍵發(fā)生臭氧氧化還原反應：

1mol 對稱結構的有機物A水解生成2mol鄰羥基苯甲醇和 1molC．A 的分子式為C₁₆H₁₄O₆，遇 FeCl₃溶液顯紫色．G的分子式為 C₇H₁₂O，以下A～H均為有機物，其轉 化關系如下：

（1）A 的結構簡式為，C俗稱為草酸；
（2）寫出C使酸性高錳酸鉀溶液褪色的離子反應方程式：； 寫出C與對苯二甲醇在一定條件下發(fā)生縮聚反應的化學反應方程式：；
（3）若H與G分子具有相同的碳原子數目，且 1molH 能與足量的新制銀氨溶液反應生 成4mol單質銀．寫出H與足量銀氨溶液反應的化學方程式：；
（4）寫出F生成G的化學反應方程式：；
（5）反應①的作用是保護酚羥基，防止在反應②中被氧化，試劑 a 為NaHCO₃溶液；
（6）下列說法正確的是ad； 
a．由乙烯制C的過程中涉及加成反應、取代反應、氧化反應 
b． 不能發(fā)生縮聚反應
c.1molE 最多消耗鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉的物質的量之比為2：2：1：1
d．由到F反應是否進行完全，可用FeCl₃溶液檢驗
（7）同時滿足下列條件的 H 的所有同分異構有4種，寫出其中含有4種氫的同分 異構的結構簡式：；
a.1mol 該物質最多可以消耗 1mol 碳酸氫鈉 
b.1mol 該物質最多可以與 2mol 新制氫氧化銅反應 
c．含三個甲基
（8）利用題干中的信息，寫出由苯乙烯為原料合成的最佳路線流程圖（不參考答案能選用其他任何有機試劑，無機試劑任選）． 流程圖示例如下：
CH₂=CH₂$\stackrel{HBr}{→}$CH₃CH₂Br$→_{△}^{NaOH溶液}$CH₃CH₂OH．

Answer 1

分析 A遇FeCl₃溶液顯紫色，含有酚羥基，A發(fā)生水解反應得到C與，1mol 對稱結構的有機物A水解生成2mol鄰羥基苯甲醇和 1molC，可知C含有羧基，A 的分子式為C₁₆H₁₄O₆，可推知C為HOOCCOOH，則A為，由轉化關系可知，F為，G的分子式為C₇H₁₂O，則F發(fā)生消去反應得到G，G發(fā)生碳碳雙鍵發(fā)生臭氧氧化反應生成H，若H與G分子具有相同的碳原子數，且1mol H能與足量的新制銀氨溶液反應生成4mol單質銀，則H中含有2個-CHO，則亞甲基上的-OH不能發(fā)生消去反應，可推知G為，H為，與氫氧化鈉水溶液放出生成B為，B發(fā)生催化氧化生成D，D與銀氨溶液發(fā)生氧化反應，酸化得到E，則D為，E為，反應①的目的是保護酚羥基，防止在反應②中被氧化，E與是a反應得到，反應中羧基發(fā)生反應，而酚羥基不反應，故試劑a為NaHCO₃溶液，由苯乙烯為原料合成，可以用苯乙烯發(fā)生臭氧氧化得到苯甲醛與甲醛，苯甲醛發(fā)生催化氧化得到苯甲酸，甲醛與氫氣發(fā)生加成反應生成甲醇，苯甲酸與甲醇發(fā)生酯化反應得到，據此解答．

解答 解：A遇FeCl₃溶液顯紫色，含有酚羥基，A發(fā)生水解反應得到C與，1mol 對稱結構的有機物A水解生成2mol鄰羥基苯甲醇和 1molC，可知C含有羧基，A 的分子式為C₁₆H₁₄O₆，可推知C為HOOCCOOH，則A為，由轉化關系可知，F為，G的分子式為C₇H₁₂O，則F發(fā)生消去反應得到G，G發(fā)生碳碳雙鍵發(fā)生臭氧氧化反應生成H，若H與G分子具有相同的碳原子數，且1mol H能與足量的新制銀氨溶液反應生成4mol單質銀，則H中含有2個-CHO，則亞甲基上的-OH不能發(fā)生消去反應，可推知G為，H為．與氫氧化鈉水溶液放出生成B為，B發(fā)生催化氧化生成D，D與銀氨溶液發(fā)生氧化反應，酸化得到E，則D為，E為，反應①的目的是保護酚羥基，防止在反應②中被氧化，E與是a反應得到，反應中羧基發(fā)生反應，而酚羥基不反應，故試劑a為NaHCO₃溶液，
（1）根據上面的分析可知，AA為，C為HOOCCOOH，C俗稱為草酸，
故答案為：；草酸；

（2）草酸使酸性高錳酸鉀溶液褪色的離子反應方程式為，草酸與對苯二甲醇在一定條件下發(fā)生縮聚反應的化學反應方程式為，
故答案 為：；；

（3）H的結構簡式為，與足量的新制銀氨溶液反應的化學方程式為，
故答案為：；
（4）反應①的作用是：是保護酚羥基，防止在反應②中被氧化，合適的試劑a為NaHCO₃溶液，
故答案為：保護酚羥基，防止在反應②中被氧化；NaHCO₃溶液；
（5）a．由乙烯制HOOCCOOH的過程中，可以由乙烯與氯氯加成，再堿性水解，再氧化可得，故a正確；  
b． 中羥基之間能縮合形成高分子，故b錯誤；
c．E為，1molE 最多消耗鈉、氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉的物質的量之比為2：2：2：1，故c錯誤；
d．F為，由到F反應是否進行完全，可用FeCl₃溶液檢驗酚羥基的存在，故d正確，
故選ad；
（6）同時滿足下列條件的H（）的同分異構體：a.1mol 該物質最多可以消耗 1mol 碳酸氫鈉，說明含有一個羧基，b.1mol 該物質最多可以與 2mol 新制氫氧化銅反應，說明有一個醛基和一個羧基，c．含三個甲基，則符合條件的結構為OHCC（CH₃）₂CH（CH₃）COOH、、、OHCH（CH₃）C（CH₃）₂COOH，共4種，其中含有4種氫的同分 異構的結構簡式為，
故答案為：4；；

（8）苯乙烯發(fā)生臭氧氧化得到苯甲醛與甲醛，苯甲醛發(fā)生催化氧化得到苯甲酸，甲醛與氫氣發(fā)生加成反應生成甲醇，苯甲酸與甲醇發(fā)生酯化反應得到，由苯乙烯為原料合成 的最佳路線流程圖為：，
故答案為：．

點評 本題考查有機物推斷與合成，難度中等，關鍵是根據分子式綜合分析確定C為乙二酸，再根據反應條件進行推斷，對學生的分析推理有一定的要求，需要學生熟練掌握官能團的性質與轉化，（8）中注意利用烯烴臭氧氧化設計合成路線．