Question

12．化合物A（C₁₁H₈O₄）在氫氧化鈉溶液中加熱反應后再酸化可得到化合物B和C．回答下列問題：
（1）B的分子式為C₂H₄O₂，分子中只有一個官能團．則B的結構簡式是CH₃COOH，寫出兩種能發生銀鏡反應的B的同分異構體的結構簡式HOCH₂CHO、HCOOCH₃．
（2）C是芳香族化合物，相對分子質量為180，其碳的質量分數為60.0%，氫的質量分數為4.4%，其余為氧，則C的分子式是C₉H₈O₄．
（3）已知C的苯環上有三個取代基，其中一個取代基無支鏈，且含有能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能團及能與碳酸氫鈉溶液反應放出氣體的官能團，則該取代基上的官能團名稱是碳碳雙鍵和羧基；另外兩個取代基相同，分別位于該取代基的鄰位和對位，則C的結構簡式是．
（4）已知A的結構中含有兩個六元環，則A的結構簡式是．

Answer 1

分析 （1）化合物A（C₁₁H₈O₄）在氫氧化鈉溶液中加熱反應后再酸化可得到化合物B和C，說明A中含有酯基，B的分子式為C₂H₄O₂，分子中只有一個官能團，所以B是CH₃COOH，B的同分異構體能發生銀鏡反應，含有醛基-CHO或為甲酸形成的酯；
（2）C是芳香化合物，說明C中含有苯環，相對分子質量為180，其碳的質量分數為60.0%，則含碳原子個數為$\frac{180×60%}{12}$=9，氫的質量分數為4.4%，含氫原子個數為$\frac{180×4.4%}{1}$=8，其余為氧，則O原子個數為$\frac{180-12×9-8}{16}$=4，則C的分子式是C₉H₈O₄；
（4）C的芳環上有三個取代基，其中一個取代基無支鏈，能與碳酸氫鈉溶液反應放出氣體，說明含有羧基；且有能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能團，結合分子式判斷含有碳碳雙鍵；另外兩個取代基相同，根據分子式可知為-OH，分別位于該取代基的鄰位和對位，則C的結構簡式是；
（5）根據B、C結構確定A的結構簡式．

解答 解：（1）化合物A（C₁₁H₈O₄）在氫氧化鈉溶液中加熱反應后再酸化可得到化合物B和C，說明A中含有酯基，B的分子式為C₂H₄O₂，分子中只有一個官能團，所以B是CH₃COOH，B的同分異構體能發生銀鏡反應，含有醛基-CHO或為甲酸形成的酯，則結構簡式為HOCH₂CHO、HCOOCH₃，
故答案為：CH₃COOH；HOCH₂CHO、HCOOCH₃；
（2）C是芳香化合物，說明C中含有苯環，相對分子質量為180，其碳的質量分數為60.0%，則含碳原子個數為$\frac{180×60%}{12}$=9，氫的質量分數為4.4%，含氫原子個數為$\frac{180×4.4%}{1}$=8，其余為氧，則O原子個數為$\frac{180-12×9-8}{16}$=4，則C的分子式是C₉H₈O₄，
故答案為：C₉H₈O₄；
（4）C不飽和度為$\frac{9×2+2-8}{2}$=6，C的芳環上有三個取代基，其中一個取代基無支鏈，能與碳酸氫鈉溶液反應放出氣體，說明含有羧基；且有能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能團，說明含有碳碳雙鍵；另外兩個取代基相同，根據分子式可知為-OH，分別位于該取代基的鄰位和對位，則C的結構簡式是，
故答案為：碳碳雙鍵和羧基；；
（5）綜合上述分析可知，A的結構簡式為：，
故答案為：．

點評 本題考查有機物的推斷，難度中等，明確物質含有的官能團及其性質是解本題關鍵，熟練掌握有機化學基礎，難點是同分異構體的書寫．