Question

化合物A～H的轉化關系如圖所示，A是一種軍用催淚彈的主要成分．已知：

i：A的相對分子質量為161，除含有C、H元素外，它還含有一種鹵族元素，分子中只含有一個甲基．
ⅱ．足量的新制Cu（OH）₂懸濁液與1mol C反應可生成1mol Cu₂O和1molD．
ⅲ．B₁和B₂互為同分異構體，B₁的摩爾質量為80g/mol．
ⅳ．G₁和G₂互為同分異構體，二者的核磁磁共振氫譜均只有兩種氫環境，G₁無甲基．

已知：①
②一個碳原子上連有兩個碳碳雙鍵的結構（-C═C═C-）不穩定．
請完成下列問題：
（1）A中官能團的名稱

 

．
（2）①～⑥反應中屬于消去反應的是

 

；A的結構簡式

 

．
（3）反應④的化學方程式

 

．
（4）C與新制Cu（OH）₂反應的方程式

 

．
（5）一定條件下H能夠生成高分子化合物，此反應的化學方程式

 

．
（6）與E具有相同官能團且含有三個甲基的同分異構體共有

 

種；寫出其中一個的結構簡式為

 

．

Answer 1

考點：有機物的推斷

專題：有機物的化學性質及推斷

分析：A最終生成F中有6個C原子、含有1個Br原子，由轉化關系，可知A分子中含有1個Br原子，去掉1個Br后剩余式量為161-80=81，碳原子最大數目為

81

12

=7…9，故A分子中含有7個碳原子、9個H原子、1個Br原子，故A的分子式為C₆H₉Br．因其臭氧化后的產物只有一種，故A應是環狀化合物，不飽和度為2，故還含有1個碳碳雙鍵，因分子結構中只有一個-CH₃，故A為不飽和五元環狀物，又由A的臭氧化后的產物C與Cu（OH）₂反應的比例關系知C分子中只有一個醛基，故A中甲基連在其中的一個不飽和碳原子上，A發生消去反應生成的B₁和B₂互為同分異構體，A中Br原子不能與甲基相連的不飽和碳原子相鄰，B₂發生臭氧氧化得到G₁和G₂互為同分異構體，均含有3個碳原子，則A中Br原子與碳碳雙鍵碳原子之間相差1個碳原子，故A的結構簡式為 ，根據題中信息可知，A發生氧化后生成C，則C為，C氧化為D，再與氫氣發生加成反應、酸性條件下得到E，故D為，E為HOOCCH₂CHBrCH₂CH（OH）CH₃，E發生酯化反應生成F，則F為，B₁、B₂是A的消去產物，其分子式為C₆H₈，B₂臭氧化后得到G₁和G₂互為同分異構體，二者的核磁共振氫譜均只有兩種氫環境，G₁無甲基，則B₂為，G₁為OHC-CH₂-CHO，G₂為OHCCOCH₃，H為HOOCCH（OH）CH₃，據此解答．

解答： 解：A最終生成F中有6個C原子、含有1個Br原子，由轉化關系，可知A分子中含有1個Br原子，去掉1個Br后剩余式量為161-80=81，碳原子最大數目為

81

12

=7…9，故A分子中含有7個碳原子、9個H原子、1個Br原子，故A的分子式為C₆H₉Br．因其臭氧化后的產物只有一種，故A應是環狀化合物，不飽和度為2，故還含有1個碳碳雙鍵，因分子結構中只有一個-CH₃，故A為不飽和五元環狀物，又由A的臭氧化后的產物C與Cu（OH）₂反應的比例關系知C分子中只有一個醛基，故A中甲基連在其中的一個不飽和碳原子上，A發生消去反應生成的B₁和B₂互為同分異構體，A中Br原子不能與甲基相連的不飽和碳原子相鄰，B₂發生臭氧氧化得到G₁和G₂互為同分異構體，均含有3個碳原子，則A中Br原子與碳碳雙鍵碳原子之間相差1個碳原子，故A的結構簡式為 ，根據題中信息可知，A發生氧化后生成C，則C為，C氧化為D，再與氫氣發生加成反應、酸性條件下得到E，故D為，E為HOOCCH₂CHBrCH₂CH（OH）CH₃，E發生酯化反應生成F，則F為，B₁、B₂是A的消去產物，其分子式為C₆H₈，B₂臭氧化后得到G₁和G₂互為同分異構體，二者的核磁共振氫譜均只有兩種氫環境，G₁無甲基，則B₂為，G₁為OHC-CH₂-CHO，G₂為OHCCOCH₃，H為HOOCCH（OH）CH₃，
（1）由上述分析可知，A為，含有的官能團的名稱為：碳碳雙鍵、溴原子，故答案為：碳碳雙鍵、溴原子；
（2）①～⑥反應中屬于消去反應的是⑤；A的結構簡式為：，故答案為：⑤；；
（3）反應④的化學方程式：HOOCCH₂CHBrCH₂CH（OH）CH₃+H₂O，
故答案為：HOOCCH₂CHBrCH₂CH（OH）CH₃+H₂O；
（4） 與新制Cu（OH）₂懸濁液 反應的方程式為：+2Cu（OH）₂+NaOH

△

+Cu₂O↓+3H₂O，
故答案為：+2Cu（OH）₂+NaOH

△

+Cu₂O↓+3H₂O；
（5）H在一定條件下生成高聚物的反應方程式為：，
故答案為：；
（6）E[HOOCCH₂CHBrCH₂CH（OH）CH₃]的同分異構體符合條件：與E具有相同官能團且含有三個甲基，則符合條件的E的同分異構體為：、，
故答案為：4；、任意一種．

點評：本題考查有機物的推斷和合成，做題時注意把利用好題給信息，采用正逆推相結合的方法推斷，需要學生熟練掌握官能團的性質與轉化，對學生的邏輯推理有較高的要求，確定A的結構是關鍵，題目較為綜合，難度較大．