Question

5．已知：①→CH₃-CHO+H₂O
②在稀堿溶液中，溴苯難發生水解
現有分子式為C₁₀H₁₀O₂Br₂的芳香族化合物X，其苯環上的一溴代物只有一種，其核磁共振氫譜圖中有四個吸收峰，吸收峰的面積比為1：2：6：1，在一定條件下可發生下述一系列反應，紅外光譜表明B分子中只含有C=O鍵和C-H鍵，C可以發生銀鏡反應；E遇FeCl₃溶液顯紫色且能與濃溴水反應．

請回答下列問題：
（1）下列關于B的結構和性質的描述正確的是ad（選填序號）
a．B與D都含有醛基
b．B與葡萄糖、蔗糖的最簡式均相同
c．B可以發生加成反應生成羧酸
d．B中所有原子均在同一平面上
e．lmol B與銀氨溶液反應最多能生成2mol Ag
（2）F→H的反應類型是消去反應．
（3）I的結構簡式為．
（4）寫出下列反應的化學方程式：
①X與足量稀NaOH溶液共熱：．
②F→G的化學方程式：．
（5）同時符合下列條件的E的同分異構體共有4種，請寫出其中任意一種的結構簡式（其中之一）．
a．苯環上核磁共振氫譜有兩種氫
b．不發生水解反應
c．遇FeCl₃溶液不顯色
d．1mol E最多能分別與1mol NaOH和2mol Na反應．

Answer 1

分析 A能連續被氧化，則A是醇，B是醛，C是羧酸，C能發生銀鏡反應，則C是甲酸或二甲酸，X水解生成C和D，且X中只含2個氧原子，所以C是HCOOH，B是HCHO，A是CH₃OH；分子式為C₁₀H₁₀O₂Br₂的芳香族化合物X，其苯環上的一溴代物只有一種，說明X中苯環上只有一類氫原子，其核磁共振氫譜圖中有四個吸收峰，說明含有4種氫原子，吸收峰的面積比為1：2：6：1，則X的結構簡式為，X水解然后酸化得D，D的結構簡式為，D被氧化生成E，E的結構簡式為：，E和氫氣發生加成反應生成F，F的結構簡式為：，F發生縮聚反應生成G，G的結構簡式為：，F反應生成H，H能和溴水發生加成反應，則H的結構簡式為：，H能發生加聚反應生成I，I的結構簡式為：，據此答題．

解答 解：A能連續被氧化，則A是醇，B是醛，C是羧酸，C能發生銀鏡反應，則C是甲酸或二甲酸，X水解生成C和D，且X中只含2個氧原子，所以C是HCOOH，B是HCHO，A是CH₃OH；
分子式為C₁₀H₁₀O₂Br₂的芳香族化合物X，其苯環上有四個取代基且苯環上的一溴代物只有一種，E遇FeCl₃溶液顯色且能與濃溴水反應，所以E中酚羥基的鄰位或對位有氫原子，根據物質轉化關系，可知X的結構簡式為：，X水解然后酸化得D，D的結構簡式為：，D被氧化生成E，E的結構簡式為：，E和氫氣發生加成反應生成F，F的結構簡式為：，F發生縮聚反應生成G，G的結構簡式為：，F反應生成H，H能和溴水發生加成反應，所以F發生消去反應生成H，則H的結構簡式為：，H能發生加聚反應生成I，I的結構簡式為：，
（1）a．B是HCHO，D的結構簡式為：，B與D都含有醛基，故a正確；
b．HCHO與蔗糖的最簡式不同，故b錯誤；
c．B是HCHO，B可以發生氧化反應生成羧酸，故c錯誤；
d．B是HCHO，B中所有原子均在同一平面上，故d正確；
e．lmol HCHO與銀氨溶液反應最多能生成4mol Ag，故e錯誤；
故選ad；
（2）F發生消去反應生成H，故答案為：消去反應；
（3）通過以上分析知，I的結構簡式為：，故答案為：；
（4）①X含有酯基和溴原子，所以能和氫氧化鈉溶液反應，X與足量稀NaOH溶液共熱的化學方程式：，
故答案為：；

②F發生縮聚反應生成G，F→G的化學方程式為，
故答案為：；

（6）E的結構簡式為：，E的同分異構體符合下列條件，
a．苯環上核磁共振氫譜有兩種說明苯環上含有兩類氫原子；　 b．不能發生水解反應說明不含酯基；
c．遇FeCl3溶液不顯色說明不含酚羥基；d．1molE最多能分別與1molNaOH和2molNa反應說明含有一個羧基一個醇羥基，則符合條件的E的同分異構體有：，所以一共有4種，
故答案為：4；（其中之一）．

點評 本題考查了有機物的推斷，明確有機物的官能團及其性質是解本題關鍵，注意X和氫氧化鈉的水溶液發生水解時不僅酯基水解，溴原子還水解，含有溴原子的碳原子上有兩個羥基時不穩定，易變成醛基，為易錯點．