Question

13．已知，水楊酸酯E為紫外吸收劑，可用于配制防曬霜．E的一種合成路線如下：

已知D的相對分子質量是130．請回答下列問題：
（1）一元醇A中氧的質量分數約為21.6%．則A的分子式為C₄H₁₀O，結構分析顯示A只有一個甲基，A的名稱為1-丁醇（或正丁醇）；
（2）B能與新制的Cu（OH）₂發生反應，該反應的化學方程式為：CH₃CH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH $\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O；
（3）寫出C結構簡式：；若只能一次取樣，請提出檢驗C中2種官能團的簡要方案：用銀氨溶液先檢驗醛基，再加稀鹽酸使溶液呈酸性后，加溴水檢驗碳碳雙鍵；
（4）寫出同時符合下列條件的水楊酸所有同分異構體的結構簡式：HOCH₂C≡C-C≡CCH₂COOH、、HOCH₂CH₂C≡C-C≡C-COOH、；
（a）分子中有6個碳原子在一條直線上；
（b）分子中所含官能團包括羧基和羥基
（5）第④步的反應條件為濃H₂SO₄、加熱；寫出E的結構簡式：

Answer 1

分析 一元醇A中氧的質量分數約為21.6%，設該飽和一元醇的化學式為C_nH_2n+2O，氧元素的質量分數=$\frac{16}{14n+2+16}$×100%=21.6%，則：n=4，且A中只有一個甲基，所以該一元醇是1-丁醇，在銅作催化劑、加熱條件下，A被氧氣氧化生成B丁醛，丁醛和氫氧化鈉的水溶液發生反應生成 C，結合題給信息知，C的結構簡式為：，C反應生成D，D的相對分子質量是130，則C和氫氣發生加成反應生成D，則D的結構簡式為：CH₃CH₂CH₂CH₂CH（CH₂OH）CH₂CH₃，D和鄰羥基苯甲酸發生酯化反應生成E，E的結構簡式為：，結合物質的結構和性質進行解答．

解答 解：一元醇A中氧的質量分數約為21.6%，設該飽和一元醇的化學式為C_nH_2n+2O，氧元素的質量分數=$\frac{16}{14n+2+16}$×100%=21.6%，解得：n=4，且A中只有一個甲基，所以該一元醇是1-丁醇，在銅作催化劑、加熱條件下，A被氧氣氧化生成B丁醛，丁醛和氫氧化鈉的水溶液發生反應生成 C，結合題給信息知，C的結構簡式為：CH₃CH₂CH₂CH=C（CH₂CH₃）CHO，C反應生成D，D的相對分子質量是130，則C和氫氣發生加成反應生成D，則D的結構簡式為：CH₃CH₂CH₂CH₂CH（CH₂OH）CH₂CH₃，D和鄰羥基苯甲酸發生酯化反應生成E，E的結構簡式為：，
（1）通過以上分析知，A的分子式為：C₄H₁₀O，結構分析顯示A只有一個甲基，A的名稱為1-丁醇，
故答案為：C₄H₁₀O；1-丁醇（或正丁醇）；
（2）加熱條件下，丁醛和新制氫氧化銅反應生成丁酸鈉、氧化亞銅和水，反應方程式為：CH₃CH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH  $\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O，
故答案為：CH₃CH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH  $\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O；
（3）C的結構簡式為：，C中含有醛基和碳碳雙鍵，都能和溴水反應，要檢驗兩種官能團，則應先用銀氨溶液檢驗醛基，然后再用溴水檢驗碳碳雙鍵，檢驗方法為：用銀氨溶液先檢驗醛基，再加稀鹽酸使溶液呈酸性后，加溴水檢驗碳碳雙鍵，
故答案為：；用銀氨溶液先檢驗醛基，再加稀鹽酸使溶液呈酸性后，加溴水檢驗碳碳雙鍵；
（4）a．分子中有6個碳原子在一條直線上，則該分子中含有兩個碳碳三鍵；b．分子中含有一個羥基和一個羧基，所以與水楊酸互為同分異構體的結構簡式為：HOCH₂C≡C-C≡CCH₂COOH、、HOCH₂CH₂C≡C-C≡C-COOH、，
故答案為：HOCH₂C≡C-C≡CCH₂COOH、、HOCH₂CH₂C≡C-C≡C-COOH、；
（5）第④步的反應是酯化反應，根據乙酸乙酯的反應條件知，該反應條件是濃硫酸作催化劑、加熱，通過以上分析知，E的結構簡式為：，
故答案為：濃H₂SO₄、加熱；．

點評 本題考查有機物的推斷，題目難度中等，正確推斷出A物質是解本題關鍵，結合題給信息進行分析解答，溴水能氧化醛基，為易錯點，注意掌握常見有機物結構與性質．