Question

5．前不久媒體報道某品牌白酒塑化劑超標2.6倍，塑化劑并非食品或食品添加劑，且對人體有害．一種塑化劑DIBP僅含C、H、O三種元素，相對分子質量小于280，氧的百分含量為23.02%，DIBP分子中苯環上二位取代，且分子中含2個酯基．
（1）DIBP的分子式為C₁₆H₂₂O₄．
（2）塑化劑DEHP（C₂₄H₃₈O₄）是DIBP的同系物，存在如圖所示的轉化關系．
①A是苯環的鄰二位取代，則A與乙二醇發生縮聚反應的化學方程式為n +n HOCH₂CH₂OH+（2n-1）H₂O．
②D分子所含官能團的名稱是醛基．
③B分子有1個碳原子連接乙基和正丁基，DEHP的結構簡式是．
（3）F是A的一種同分異構體，具有如下特征：
a．是苯的鄰位二取代物；
b．遇FeCl₃溶液顯示特征顏色；
c．能與NaHCO₃溶液反應．
寫出F與足量NaHCO₃溶液反應的化學方程式．
（4）有機物M與DIBP也互為同系物，分子式為C₁₀H₁₀O₄，M核磁共振氫譜出現三組峰，則有機物M的結構共有7種．

Answer 1

分析 一種塑化劑DIBP僅含C、H、O三種元素，相對分子質量小于280，氧的百分含量為23.02%，分子中O原子最大數目$\frac{280×23.02%}{16}$≤4，而分子中含2個酯基，則O原子數目為4，DIBP的相對分子質量為$\frac{16×4}{23.02%}$=278，故剩余基團式量為278-64=214，C原子最大數目為$\frac{214}{12}$=17…10，塑化劑DEHP是DIBP的同系物，結合DEHP分子式，可知DIBP的分子式是C₁₆H₂₂O₄；
A是苯環的鄰二位取代，分子式是C₈H₆O₄，去掉-C₆H₄-，還有C₂H₂O₄，是二元酯水解的結果，故兩個取代基都是-COOH，A的結構簡式是．3-甲基庚烷為，C是與它同碳架的烯烴，而B分子有1個碳原子連接乙基和正丁基，故B是，C為，B被催化氧化為D為，則DEHP結構簡式為：，據此解答．

解答 解：（1）一種塑化劑DIBP僅含C、H、O三種元素，相對分子質量小于280，氧的百分含量為23.02%，分子中O原子最大數目$\frac{280×23.02%}{16}$≤4，而分子中含2個酯基，則O原子數目為4，DIBP的相對分子質量為$\frac{16×4}{23.02%}$=278，故剩余基團式量為278-64=214，C原子最大數目為$\frac{214}{12}$=17…10，塑化劑DEHP（C₂₄H₃₈O₄）是DIBP的同系物，結合DEHP分子式，可知DIBP的分子式是C₁₆H₂₂O₄，
故答案為：C₁₆H₂₂O₄；
（2）①A是苯環的鄰二位取代，分子式是C₈H₆O₄，去掉-C₆H₄-，還有C₂H₂O₄，是二元酯水解的結果，故兩個取代基都是-COOH，A的結構簡式是，A與乙二醇發生縮聚反應的化學方程式為：
n +n HOCH₂CH₂OH+（2n-1）H₂O，
故答案為：n +n HOCH₂CH₂OH+（2n-1）H₂O；
②3-甲基庚烷為，C是與它同碳架的烯烴，而B分子有1個碳原子連接乙基和正丁基，故B是，C為，B被催化氧化為D，D為，分子所含官能團是：醛基，
故答案為：醛基；
③B被催化氧化為D為，B是，A的結構簡式是，則DEHP的結構簡式是：，
故答案為：；
（3）F是A（）的一種同分異構體，具有如下特征：a．是苯的鄰位二取代物，是側鏈異構；b．遇FeCl₃溶液顯示特征顏色，含有一個-OH連在苯環上；c．能與NaHCO₃溶液反應，含有-COOH．故F是，它與足量NaHCO₃溶液反應只有-COOH反應，反應方程式為：，
故答案為：；
（4）有機物M與DIBP也互為同系物，分子式為C₁₀H₁₀O₄，含有兩個酯基，M核磁共振氫譜出現三組峰，
最容易得出，再進行變化，，，，，，，M的結構共有7種．
故答案為：7．

點評 本題考查有機物推斷、官能團結構與性質、同分異構體等，注意根據有機物分子式與反應條件進行推斷，側重考查學生綜合運用知識能力，需要學生熟練掌握官能團的性質與轉化，難度較大．