Question

13．烴A的質譜圖中最大質荷比為70，各物質相互轉化的關系如下圖，其中B、D、E的結構中均含有2個甲基，它們的核磁共振氫譜中均出現4個吸收峰．

請回答下列問題：
（1）B中所含官能團的名稱為溴原子
（2）D的分子式為C₅H₁₀O
（3）圖示反應中屬于取代反應的有Ⅲ、Ⅵ（填羅馬字母）
（4）M的結構簡式為
（5）分析與A含同官能團的同分異構體發現：
①除A外，還有5種同分異構體（含順反異構）
②有一種同分異構體的核磁共振氫譜有3個吸收峰，峰面積之比為1：3：6（或6：3：1或1：6：3或3：1：6）
（6）寫出圖示反應Ⅱ和反應Ⅵ的化學方程式：
Ⅱ（CH₃）₂CHCH₂CHBr+NaOH$→_{△}^{乙醇}$（CH₃）₂CHCH=CH₂+NaBr+H₂OⅥ（CH₃）₂CHCH₂CH₂OH+（CH₃）₂CHCH₂COOH$→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$（CH₃）₂CHCH₂COOCH₂CH₂CH（CH₃）₂+H₂O．

Answer 1

分析 有機物A為烴類化合物，質譜圖表明其相對分子質量為70，分子中C原子最大數目為$\frac{70}{12}$=5…10，故A的分子式為C₅H₁₀，B轉化為A發生消去反應，則A為烯烴，由轉化關系可知，D為醛、E為羧酸、C為醇、B為鹵代烴，且均為單官能團，其中B、D、E的結構中均含有2個-CH₃，它們的核磁共振氫譜中均出現4個峰，則D為（CH₃）₂CHCH₂CHO，C為（CH₃）₂CHCH₂CH₂OH，B為（CH₃）₂CHCH₂CH₂Br，A為（CH₃）₂CHCH=CH₂，E為（CH₃）₂CHCH₂COOH，A發生加聚反應生成高聚物M為，C與E發生酯化反應生成F，據此解答．

解答 解：有機物A為烴類化合物，質譜圖表明其相對分子質量為70，分子中C原子最大數目為$\frac{70}{12}$=5…10，故A的分子式為C₅H₁₀，B轉化為A發生消去反應，則A為烯烴，由轉化關系可知，D為醛、E為羧酸、C為醇、B為鹵代烴，且均為單官能團，其中B、D、E的結構中均含有2個-CH₃，它們的核磁共振氫譜中均出現4個峰，則D為（CH₃）₂CHCH₂CHO，C為（CH₃）₂CHCH₂CH₂OH，B為（CH₃）₂CHCH₂CH₂Br，A為（CH₃）₂CHCH=CH₂，E為（CH₃）₂CHCH₂COOH，A發生加聚反應生成高聚物M為，C與E發生酯化反應生成F，
（1）B為（CH₃）₂CHCH₂CH₂Br，B中所含官能團的名稱為溴原子，
故答案為：溴原子；    
（2）D為（CH₃）₂CHCH₂CHO，D的分子式為C₅H₁₀O，
故答案為：C₅H₁₀O；
（3）上述反應中，反應Ⅰ是加聚反應，反應Ⅱ是消去反應，反應Ⅲ是取代反應，反應Ⅳ是加成反應，反應Ⅴ是氧化反應，反應Ⅵ屬于取代反應，
故答案為：Ⅲ、Ⅵ；
（4）根據上面的分析可知，M的結構簡式為，故答案為：；
（5）①與A含同官能團的同分異構體，即含有碳碳雙鍵，除A外，還有（CH₃）₂C=CHCH₃、CH₂=CHCH₂CH₂CH₃、CH₃CH=CHCH₂CH₃ （順、反2種結構）、CH₂=C（CH₃）CH₂CH₃，共5種同分異構體（含順反異構），
故答案為：5；
②有一種同分異構體的核磁共振氫譜有3個吸收峰，其結構為（CH₃）₂C=CHCH₃，峰面積之比為1：3：6（或6：3：1或1：6：3或3：1：6），
故答案為：1：3：6（或6：3：1或1：6：3或3：1：6）；
（6）圖示反應Ⅱ的化學方程式為（CH₃）₂CHCH₂CHBr+NaOH$→_{△}^{乙醇}$（CH₃）₂CHCH=CH₂+NaBr+H₂O，反應Ⅵ的化學方程式為（CH₃）₂CHCH₂CH₂OH+（CH₃）₂CHCH₂COOH$→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$（CH₃）₂CHCH₂COOCH₂CH₂CH （CH₃）₂+H₂O，
故答案為：（CH₃）₂CHCH₂CHBr+NaOH$→_{△}^{乙醇}$（CH₃）₂CHCH=CH₂+NaBr+H₂O；（CH₃）₂CHCH₂CH₂OH+（CH₃）₂CHCH₂COOH$→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$（CH₃）₂CHCH₂COOCH₂CH₂CH （CH₃）₂+H₂O．

點評 本題考查有機物推斷，涉及鹵代烴、醇、醛、羧酸的性質與轉化，計算確定A的分子式是關鍵，注意掌握掌握官能團的性質與轉化，難度中等．