Question

8．已知：
①在稀堿溶液中，溴苯難發生水解
②→CH₃-CHO+H₂O
現有分子式為C₁₀H₁₀O₂Br₂的芳香族化合物X，其苯環上的一溴代物只有一種，其核磁共振氫譜圖中有四個吸收峰，吸收峰的面積比為1：2：6：1，在一定條件下可發生下述一系列反應，其中C能發生銀鏡反應，E遇FeCl₃溶液顯色且能與濃溴水反應．

請回答下列問題：
（1）X中官能的名稱是酯基、溴原子；A的電子式．
（2）I的結構簡式為；
（3）E不具有的化學性質bd（選填序號）
a．取代反應  b．消去反應   c．氧化反應   d．1molE最多能與2molNaHCO₃反應
（4）只用一種試劑鑒別C和D，該試劑是碳酸氫鈉溶液；
（5）寫出下列反應的化學方程式：
①F→H：；
②X與足量稀NaOH溶液共熱：；
（6）同時符合下列條件的E的同分異構體共有4種，其中一種的結構簡式為任意一種．
a．苯環上核磁共振氫譜有兩種　  b．不能發生水解反應
c．遇FeCl₃溶液不顯色           d．1molE最多能分別與1molNaOH和2molNa反應．

Answer 1

分析 A能連續被氧化，則A是醇，B是醛，C是羧酸，C能發生銀鏡反應，則C是甲酸或二甲酸，X水解生成C和D，且X中只含2個氧原子，所以C是HCOOH，B是HCHO，A是CH₃OH；
D能與新制氫氧化銅反應，說明D中含有醛基，E遇FeCl₃溶液顯色，說明E中含有酚羥基，由于在稀堿溶液中，連在苯環上的溴原子不易發生水解，說明X中酯基為甲酸與酚形成的，即存在HCOO-，兩個羥基同時連在同一碳原子上的結構是不穩定，會發生脫水反應，說明存在-CHBr₂，芳香族化合物X，其苯環上的一溴代物只有一種，說明X中苯環上只有一類氫原子，其核磁共振氫譜圖中有四個吸收峰，說明含有4種氫原子，吸收峰的面積比為1：2：6：1，可以確定X含有2個甲基，結合E能與能與濃溴水反應，故HCOO-基團的鄰、對位位置有H原子，綜上分析可推知X的結構簡式為：，X水解然后酸化得D，D的結構簡式為：，D被氧化生成E，E的結構簡式為：，E和氫氣發生加成反應生成F，F的結構簡式為：，F發生縮聚反應生成G，G的結構簡式為：，H能使溴水褪色，應是F在濃硫酸、加熱條件下發生消去反應生成H，故H為，H能發生加聚反應生成I，I的結構簡式為：，據此解答．

解答 解：A能連續被氧化，則A是醇，B是醛，C是羧酸，C能發生銀鏡反應，則C是甲酸或二甲酸，X水解生成C和D，且X中只含2個氧原子，所以C是HCOOH，B是HCHO，A是CH₃OH；
D能與新制氫氧化銅反應，說明D中含有醛基，E遇FeCl₃溶液顯色，說明E中含有酚羥基，由于在稀堿溶液中，連在苯環上的溴原子不易發生水解，說明X中酯基為甲酸與酚形成的，即存在HCOO-，兩個羥基同時連在同一碳原子上的結構是不穩定，會發生脫水反應，說明存在-CHBr₂，芳香族化合物X，其苯環上的一溴代物只有一種，說明X中苯環上只有一類氫原子，其核磁共振氫譜圖中有四個吸收峰，說明含有4種氫原子，吸收峰的面積比為1：2：6：1，可以確定X含有2個甲基，結合E能與能與濃溴水反應，故HCOO-基團的鄰、對位位置有H原子，綜上分析可推知X的結構簡式為：，X水解然后酸化得D，D的結構簡式為：，D被氧化生成E，E的結構簡式為：，E和氫氣發生加成反應生成F，F的結構簡式為：，F發生縮聚反應生成G，G的結構簡式為：，H能使溴水褪色，應是F在濃硫酸、加熱條件下發生消去反應生成H，故H為，H能發生加聚反應生成I，I的結構簡式為：，
（1）X為，含有官能團是：酯基、溴原子；A是CH₃OH，其電子式為，
故答案為：酯基、溴原子；；
（2）由上述分析可知，I的結構簡式為：，
故答案為：；
（3）E的結構簡式為：，
a．E含有酚羥基和甲基，能發生取代反應，故不選；
b．E不能發生消去反應，故選；
c．E是有機物能氧化反應，且酚羥基易被氧化，故不選；
d．羧基能和碳酸氫鈉反應，所以1molE最多能與1molNaHCO₃反應，故選；
故答案為：bd；
（4）C為HCOOH，D為，只用一種試劑鑒別C和D，該試劑是碳酸氫鈉溶液等，
故答案為：碳酸氫鈉溶液；
（5）①F→H的化學反應方程式為：，
②X與足量稀NaOH溶液共熱反應方程式為：，
故答案為：；；
（6）同分異構體同時符合下列條件：
b、不能發生水解反應，沒有酯基，c、遇FeCl₃溶液不顯色，說明不含酚羥基，d、1mol 該同分異構體最多能分別與1mol NaOH和2mol Na反應，含有1個-OH、1個-COOH，a、苯環上的一氯代物有兩種，苯環上有2種H原子，應含有2個取代基且處于對位，符合條件的同分異構體有：，共有4種，
故答案為：4；任意一種．

點評 本題考查了有機物的推斷，對學生的邏輯推理有較高的要求，采取正、逆推法相結合確定X結構，注意X和氫氧化鈉的水溶液發生水解時不僅酯基水解，溴原子還水解，含有溴原子的碳原子上有兩個羥基時不穩定，易變成醛基，為易錯點．