Question

6．有機物A～I之間的轉化關系如圖所示：

已知：A有下列性質：
①苯環上只有一個取代基．
②核磁共振氫譜中有五種峰．
③能使Br₂的CCl₄溶液褪色；能與碳酸氫鈉溶液反應放出氣體．
（1）A中官能團的名稱為羧基、碳碳雙鍵；其中最多有19個原子共平面．
（2）G、I的結構簡式為、．
（3）①和⑤的反應類型分別為加成反應、消去反應．
（4）寫出C與足量NaOH溶液反應的化學方程式+2NaOH$\stackrel{△}{→}$+NaBr+H₂O．
（5）符合下列條件的F的同分異構體有12種（不考慮立體異構），寫出任意一種的結構簡式等．
i．不能發生水解反應．
ii．苯環上有兩個取代基．
iii．1mol F與足量銀氨溶液反應，生成4mol Ag．
（6）參照上述合成路線，設計一條由乙烯為起始原料，制備聚乙二酸乙二酯的合成路線（無機試劑任選）．

Answer 1

分析 A的分子式為C₉H₈O₂，A的苯環上只有一個取代基，能使Br₂的CCl₄溶液褪色，能與碳酸氫鈉溶液反應放出氣體，說明A的取代基上含有碳碳雙鍵、-COOH，核磁共振氫譜中有五種峰，則A為，A與HBr發生加成反應生成B及C，C在氫氧化鈉水溶液條件下發生水解反應、酸化得到H，H中含有羧基、羥基，H在濃硫酸加熱條件下得到I，I分子中含有3個六元環，應是2分子H發生酯化反應得到H，且I中羧基、羥基連接同一碳原子，故H為、I為，則C為，B為．B與甲醇發生酯化反應生成D為，D在醇溶液加熱條件下發生消去反應生成F為，F發生加聚反應生成高分子化合物G為，C與甲醇發生酯化反應生成E為，E發生消去反應生成F．
（6）中乙烯與溴發生加成反應生成BrCH₂CH₂Br，在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發生取代反應生成HOCH₂CH₂OH，發生催化氧化生成OHC-CHO，再進一步氧化生成HOOC-COOH，最后與乙二醇在濃硫酸、加熱條件下發生縮聚反應得到聚乙二酸乙二酯．

解答 解：A的分子式為C₉H₈O₂，A的苯環上只有一個取代基，能使Br₂的CCl₄溶液褪色，能與碳酸氫鈉溶液反應放出氣體，說明A的取代基上含有碳碳雙鍵、-COOH，核磁共振氫譜中有五種峰，則A為，A與HBr發生加成反應生成B及C，C在氫氧化鈉水溶液條件下發生水解反應、酸化得到H，H中含有羧基、羥基，H在濃硫酸加熱條件下得到I，I分子中含有3個六元環，應是2分子H發生酯化反應得到H，且I中羧基、羥基連接同一碳原子，故H為、I為，則C為，B為．B與甲醇發生酯化反應生成D為，D在醇溶液加熱條件下發生消去反應生成F為，F發生加聚反應生成高分子化合物G為，C與甲醇發生酯化反應生成E為，E發生消去反應生成F．
（1）A為，含有官能團為羧基、碳碳雙鍵，苯環為平面結構、碳碳雙鍵為平面結構、-COO-為平面結構，三個平面通過旋轉單鍵可以處于同一平面，旋轉單鍵可以使羧基中H原子處于該平面內，分子中所有原子都可以處于同一平面內，即最多有19個原子共平面，
故答案為：羧基、碳碳雙鍵；19；
（2）G、I的結構簡式分別為、，
故答案為：；；
（3）反應①屬于加成反應，反應⑤屬于消去反應，
故答案為：加成反應；消去反應；
（4）C與足量NaOH溶液反應的化學方程式為：+2NaOH$\stackrel{△}{→}$+NaBr+H₂O，
故答案為：+2NaOH$\stackrel{△}{→}$+NaBr+H₂O；
（5）符合下列條件的F（）的同分異構體：i．不能發生水解反應，沒有酯基，ii．苯環上有兩個取代基，iii．1mol F與足量銀氨溶液反應，生成4mol Ag，含有2個-CHO，（鄰、間、對三種），（鄰、間、對三種），（鄰、間、對三種），（鄰、間、對三種），故共有12種，
故答案為：12；等；
（6）中乙烯與溴發生加成反應生成BrCH₂CH₂Br，在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發生取代反應生成HOCH₂CH₂OH，發生催化氧化生成OHC-CHO，再進一步氧化生成HOOC-COOH，最后與乙二醇在濃硫酸、加熱條件下發生縮聚反應得到聚乙二酸乙二酯，合成路線流程圖為：，
故答案為：．

點評 本題考查有機物的推斷與合成，關鍵是綜合分析確定A、C的結構簡式，需要學生熟練注意官能團的性質與轉化，較好的考查學生分析推理能力，是對有機化學基礎的綜合考查，難度中等．