Question

脫水偶聯反應是一種新型的直接烷基化反應，例如：

反應①：

（1）化合物I的分子式為_____，1mol該物質完全燃燒最少需要消耗_____molO₂。

（2）化合物II可使____溶液（限寫一種）褪色；化合物III（分子式為C₁₀H₁₁C1）可與NaOH水溶液共熱生成化合物II，相應的化學方程式為______。

（3）化合物III與NaOH乙醇溶液共熱生成化合物IV，IV的核磁共振氫譜除苯環峰外還有四組峰，峰面積之比為為1∶1∶1∶2，IV的結構簡式為_______。

（4）由CH₃COOCH₂CH₃可合成化合物I�；�合物V是CH₃COOCH₂CH₃的一種無支鏈同分異構體，碳鏈兩端呈對稱結構，且在Cu催化下與過量O₂反應生成能發生銀鏡反應的化合物VI。V的結構簡式為______，VI的結構簡式為______。

（5）一定條件下，與也可以發生類似反應①的反應，有機產物的結構簡式為_____。

 

Answer 1

【答案】

（1）C₆H₁₀O₃（2分）          7（2分）

（2）Br₂的CCl₄（或溴水、酸性KMnO₄溶液，合理即給分，2分）

（4）HOCH₂CH=CHCH₂OH（2分）    OHCCH=CHCHO（2分）

【解析】

（1）反應①中化合物I的結構簡式為CH₃COCH₂COOCH₂CH₃，數一數其中所含碳、氫、氧原子的數目，可得其分子式為C₆H₁₀O₃；根據烴的含氧衍生物燃燒通式可得：C₆H₁₀O₃+7O₂6CO₂+5H₂O，其中氧氣與I的物質的量之比等于系數之比，則1molI完全燃燒最少需要消耗7mol O₂；

（2）反應①中化合物II的官能團是碳碳雙鍵、羥基，前者與溴可以發生加成反應，前者和后者都能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，由此推斷II可以使溴的四氯化碳溶液或溴水或酸性高錳酸鉀溶液褪色；II的結構簡式為C₆H₅CH=CHCHOHCH₃，其分子式為C₁₀H₁₂O，III屬于鹵代烴，其分子式為C₁₀H₁₁Cl，III比II多1個Cl少1個OH， III與 NaOH水溶液共熱生成II，說明III的結構簡式為C₆H₅CH=CHCHClCH₃，根據鹵代烴的性質可書寫并配平其水解反應的化學方程式；

（3）根據鹵代烴與NaOH乙醇溶液共熱發生消去反應的原理，III與NaOH乙醇溶液共熱生成的有機產物可能是C₆H₅CH=C=CHCH₃、C₆H₅CH=CHCH=CH₂，前者的核磁共振氫譜除苯環峰外還有三組峰，峰面積之比為1∶1∶3，因此不符合題意，則化合物IV的結構簡式為C₆H₅CH=CHCH=CH₂；

（4）醇中羥甲基（—CH₂OH或HOCH₂—）在Cu催化下與過量O₂反應生成能發生銀鏡反應的醛基（—CHO或OHC—），依題意可知V的碳鏈兩端各有1個羥甲基（—CH₂OH或HOCH₂—），CH₃COOCH₂CH₃的分子式為C₄H₈O₂，減去2個C、6個H、2個O之后可得2個C、2個H，即V的碳鏈中間剩余基團為—CH=CH—，則V的結構簡式為HOCH₂CH=CHCH₂OH，以此為突破口，可以推斷VI的結構簡式為OHCCH=CHCHO；

（5）比較反應①中反應物I、II與生成物的結構簡式，找出其中相同的基團和不相同的基團，然后推斷該反應實質是II所含醇羥基中氧碳鍵斷裂，I所含酯基和酮基的鄰碳上的碳氫鍵斷裂，羥基與氫結合生成無機產物水，其余部分結合生成有機產物，由此類比可得類似反應①的有機產物的結構簡式。

【考點定位】考查考生對烯烴、炔烴、鹵代烴、醇、醛、酯等常見有機物的結構和成鍵特征的了解；考查考生對以上有機物典型代表物的組成和性質以及它們相互聯系的了解；考查考生對重要有機反應類型如取代反應、加成反應、消去反應和氧化反應的了解；考查考生對核磁共振氫譜峰組數和峰面積之比的了解；考查考生對有機化合物同分異構現象的了解；考查考生的分析能力、邏輯推理能力、綜合應用信息以及信息遷移能力。