Question

6．化合物Ⅰ（C₁₁H₁₂O₃）是制備液晶材料的中間體之一，其分子中含有醛基和酯基．Ⅰ可以用E和H在一定條件下合成：

已知以下信息：
A的核磁共振氫譜表明其只有一種化學環境的氫；R-CH═CH₂$→_{②H_{2}O/OH-}^{①B_{2}H_{6}}$R-CH₂CH₂OH
化合物F苯環上的一氯代物只有兩種；
通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩定，易脫水形成羰基．
回答下列問題：
（1）A的化學名稱為2-甲基-2-氯丙烷（或叔丁基氯）．
（2）D的結構簡式為（CH₃）₂CHCHO．
（3）E的分子式為C₄H₈O₂．
（4）F生成G的化學方程式為，該反應類型為取代反應．
（5）I的結構簡式為．
（6）I的同系物J比I相對分子質量小14，J的同分異構體中能同時滿足如下條件：
①苯環上只有兩個取代基，②既能發生銀鏡反應，又能和飽和NaHCO₃溶液反應放出CO₂，共有18種（不考慮立體異構）．J的一個同分異構體發生銀鏡反應并酸化后核磁共振氫譜為三組峰，且峰面積比為2：2：1，寫出J的這種同分異構體的結構簡式．

Answer 1

分析 A的分子式為C₄H₉Cl，核磁共振氫譜表明其只有一種化學環境的H，則A的結構簡式為：（CH₃）₃CCl，在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發生消去反應，生成B，則B為CH₂=C（CH₃）₂，B發生信息中的反應生成的C為（CH₃）₂CHCH₂OH，C發生催化氧化生成D為（CH₃）₂CHCHO，D再與氫氧化銅反應，酸化得到E為（CH₃）₂CHCOOH；F的分子式為C₇H₈O，苯環上的一氯代物只有兩種，應含有2個不同的側鏈，且處于對位，則F為，與氯氣在光照條件下發生取代反應，生成G為，G在氫氧化鈉水溶液發生水解反應，酸化得到H，由于同一個碳原子上連有兩個羥基不穩定，易脫水形成羰基，故H為，H與E發生酯化反應生成I，其分子中含有醛基和酯基，故I為，據此解答．

解答 解：（1）A的分子式為C₄H₉Cl，核磁共振氫譜表明其只有一種化學環境的H，則A的結構簡式為：（CH₃）₃CCl，其名稱為：2-甲基-2-氯丙烷，
故答案為：2-甲基-2-氯丙烷；
（2）A的結構簡式為：（CH₃）₃CCl，在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發生消去反應，生成B，則B為CH₂=C（CH₃）₂，B發生信息中的反應生成的C為（CH₃）₂CHCH₂OH，C發生催化氧化生成D，D的結構簡式為：（CH₃）₂CHCHO，
故答案為：（CH₃）₂CHCHO；
（3）D再與氫氧化銅反應，酸化得到E為（CH₃）₂CHCOOH，其分子式為：C₄H₈O₂，
故答案為：C₄H₈O₂；
（4）F生成G的化學方程式為：，該反應類型為取代反應，
故答案為：；取代反應；
（5）H為，H與E發生酯化反應生成I，其分子中含有醛基和酯基，故I為，
故答案為：．
（6）I（）的同系物J比I相對分子質量小14，J比I少一個-CH₂-原子團，J的同分異構體中能同時滿足如下條件：①苯環上只有兩個取代基，②既能發生銀鏡反應，又能與飽和NaHCO₃溶液反應放出CO₂，則J的同分異構體含有-CHO、-COOH，
側鏈為-CHO、-CH₂CH₂COOH，有鄰、間、對三種位置，
側鏈為-CHO、-CH（CH₃）COOH，有鄰、間、對三種位置，
側鏈為-CH₂CHO、-CH₂COOH，有鄰、間、對三種位置，
側鏈為-CH₂CH₂CHO、-COOH，有鄰、間、對三種位置，
側鏈為-CH（CH₃）CHO、-COOH，有鄰、間、對三種位置，
側鏈為-CH₃、-CH（CHO）COOH，有鄰、間、對三種位置，
故符合條件的同分異構體有6×3=18種，
J的一個同分異構體發生銀鏡反應并酸化后核磁共振氫譜為三組峰，且峰面積比為2：2：1，而J的同分異構體發生銀鏡反應并酸化后的產物苯環側鏈至少有2種H原子，故產物中苯環上只有1種H原子，產物有2個-COOH，應還含有2個-CH₂-，2個側鏈相同且處于對位，產物中側鏈為-CH₂COOH，故符合條件的同分異構體結構簡式為：，
故答案為：18；．

點評 本題考查有機物推斷，需要對給予的信息進行利用，試題知識點較多、綜合性較強，能較好的考查學生分析、理解能力及邏輯推理能力，題目難度中等，熟練掌握官能團的性質與轉化關系，然后利用正推法推斷即可．