Question

有機物A是一種軍用催淚彈的主要有效成分．經分析A的相對分子質量為161，除含有C、H元素外，它還含有一種鹵族元素，且分子中只含有一個甲基．化合物A～F的轉化關系如下圖所示，其中足量的新制Cu（OH）₂懸濁液與1mol C反應可生成1mol Cu₂O 和1mol D，B₁和B₂均為較穩定的化合物且互為同分異構體．

②一個碳原子上連有兩個碳碳雙鍵的結構（-C═C═C-）不穩定．
請完成下列問題；
（1）化合物A含有的官能團是

碳碳雙鍵、溴原子

．B₁的相對分子質量是

80

．
（2）①、②、③的反應類型分別是

消去反應、加成反應（或還原反應）、酯化反應（或取代反應）

．
（3）寫出A、F的結構簡式：
A．

；F．

．
（4）寫出C-→D反應的化學方程式：

OHCCH₂CHBrCH₂COCH₃+2Cu（OH）₂

加熱

HOOCCH₂CHBrCH₂COCH₃+Cu₂O↓+2H₂O

．
（5）符合下列條件的E的同分異構體共有

2

種．①含有三個甲基；②能發生酯化反應；③-OH、-Br連在同一個碳原子上．

Answer 1

分析：由圖中轉化關系及題中結構信息知：A最終生成F中有6個C原子，則161-6×12=89，則該有機物中的鹵素為Br，其余為H原子，H原子個數為161-80-6×12=9，A的分子式為C₆H₉Br．因其臭氧化后的產物只有一種，故A應是環狀化合物，因分子結構中只有一個-CH₃，故A為不飽和五員環狀物，又由A的臭氧化后的產物C與Cu（OH）₂反應的比例關系知C分子中只有一個醛基，故A中甲基連在其中的一個不飽和碳原子上，再結合題目中提供的結構信息知，A結構為 ，根據題中信息可知A發生氧化后生成C，C為OHCCH₂CHBrCH₂COCH₃，C氧化為D，只含有1個醛基，D為HOOCCH₂CHBrCH₂COCH₃，D加成后生成E，E為HOOCCH₂CHBrCH₂CHOHCH₃，E發生酯化反應生成F，則F為，B₁是A的消去產物，其分子式為C₆H₈，相對分子質量為80．E的同分異構體中①含有三個甲基；②能發生酯化反應；③-OH、-Br連在同一個碳原子上符合條件的E的同分異構體為，以此解答題中各問．

解答：解：（1）A最終生成F中有6個C原子，則161-6×12=89，則該有機物中的鹵素為Br，其余為H原子，H原子個數為161-80-6×12=9，A的分子式為C₆H₉Br．因其臭氧化后的產物只有一種，故A應是環狀化合物，因分子結構中只有一個-CH₃，故A為不飽和五員環狀物，含有的官能團為碳碳雙鍵、溴原子；B₁是A的消去產物，其分子式為C₆H₈，相對分子質量為80；故答案為：碳碳雙鍵、溴原子；80；
（2）①在NaOH的醇溶液中發生消去反應，②在催化劑作用下與氫氣發生加成反應，③E為HOOCCH₂CHBrCH₂CHOHCH₃，含有羧基和羥基，發生酯化反應生成F，
故答案為：消去反應、加成反應（或還原反應）、酯化反應（或取代反應）；
（3）A為不飽和五員環狀物，又由A的臭氧化后的產物C與Cu（OH）₂反應的比例關系知C分子中只有一個醛基，故A中甲基連在其中的一個不飽和碳原子上，再結合題目中提供的結構信息知，A結構為 ，E為HOOCCH₂CHBrCH₂CHOHCH₃，E發生分子內酯化反應生成環酯F，則F為，
故答案為：；；
（4）C中含有醛基，在加熱條件下與氫氧化銅懸濁液反應生成羧酸，
反應為OHCCH₂CHBrCH₂COCH₃+2Cu（OH）₂

加熱

HOOCCH₂CHBrCH₂COCH₃+Cu₂O↓+2H₂O，
故答案為：OHCCH₂CHBrCH₂COCH₃+2Cu（OH）₂

加熱

HOOCCH₂CHBrCH₂COCH₃+Cu₂O↓+2H₂O；
（5）E的同分異構體中①含有三個甲基；②能發生酯化反應；③-OH、-Br連在同一個碳原子上符合條件的E的同分異構體為，
故答案為：2．

點評：本題考查有機物的推斷和合成，題目較為綜合，有一定的難度，做題時注意把利用好題給信息，采用正逆推相結合的方法推斷，注意同分異構體數目的判斷方法．