Question

20．有機物E含有脂的結構，常用于制備液晶材料，其結構簡式為：E的合成路線如下：
已知：X的核磁共振氫譜上有2組峰：
RCH=CH₂$\frac{Ⅰ．{B}_{2}{H}_{6}}{Ⅱ．{H}_{2}{O}_{2}/OH}$RCH₂CH₂OH
在同一個碳原子上連有兩個烴基不穩定，易脫水形基；
芳香化合物A的分子式C₇H₈O，苯環上的一氯代物只有2種；B 的核磁共振氫譜上峰的面積比為1：2：2：1．
請回答下列問題：
（1）R的化學名稱2-甲基丙醛
（2）B的結構簡式為．X→Y的反應類型是消去反應．
（3）寫出下列物質間轉化的化學方程式：
①R+Ag（NH₃）₂OH→：（CH₃）₂CHCHO+2Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{水浴加熱}{→}$（CH₃）₂CHCOONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O
②W+C→E：（CH₃）₂CHCOOH+$?_{△}^{濃硫酸}$+H₂O
（4）T是X的同系數，T的相對分子質量比X大14．T發生催化氧化生成的醛的結構有4種
（5）Y的分子中，最多有8個原子共平面．

（6）參照上述流程，以1-苯基乙醇（）為原料合成苯乙醛，設計合成路線：$\stackrel{NaOH的醇溶液、加熱}{→}$$\frac{Ⅰ．{B}_{2}{H}_{6}}{Ⅱ．{H}_{2}{O}_{2}/OH}$$\stackrel{Cu/△}{→}$．

Answer 1

分析 X分子式為C₄H₁₀O，X在濃硫酸作用下反應生成Y，Y能發生題給信息的反應，說明Y中含有碳碳雙鍵，則X為飽和一元醇，Z為飽和一元醇且醇羥基位于邊上，Z發生反應生成R，R能發生銀鏡反應，則R為醛基，所以Z發生氧化反應生成R，R發生銀鏡反應然后酸化得到W為羧酸，根據E結構簡式知，W為（CH₃）₂CHCOOH，則R為（CH₃）₂CHCHO、Z為（CH₃）₂CHCH₂OH、Y為（CH₃）₂C=CH₂，且X核磁共振氫譜上有兩組峰，則X為（CH₃）₃COH；
芳香化合物A的分子式C₇H₈O，苯環上的一氯代物只有2種，A為，A發生取代反應生成B，B 的核磁共振氫譜上峰的面積比為1：2：2：1，則B為，B發生水解反應然后酸化得C，結合題給信息知，C為，W和C發生酯化反應生成E，
（6）1-苯基乙醇（）發生消去反應生成苯乙烯，苯乙烯$\frac{Ⅰ．{B}_{2}{H}_{6}}{Ⅱ．{H}_{2}{O}_{2}/OH}$苯乙醇，苯乙醇發生催化氧化反應生成苯乙醛．

解答 解：X分子式為C₄H₁₀O，X在濃硫酸作用下反應生成Y，Y能發生題給信息的反應，說明Y中含有碳碳雙鍵，則X為飽和一元醇，Z為飽和一元醇且醇羥基位于邊上，Z發生反應生成R，R能發生銀鏡反應，則R為醛基，所以Z發生氧化反應生成R，R發生銀鏡反應然后酸化得到W為羧酸，根據E結構簡式知，W為（CH₃）₂CHCOOH，則R為（CH₃）₂CHCHO、Z為（CH₃）₂CHCH₂OH、Y為（CH₃）₂C=CH₂，且X核磁共振氫譜上有兩組峰，則X為（CH₃）₃COH；
芳香化合物A的分子式C₇H₈O，苯環上的一氯代物只有2種，A為，A發生取代反應生成B，B 的核磁共振氫譜上峰的面積比為1：2：2：1，則B為，B發生水解反應然后酸化得C，結合題給信息知，C為，W和C發生酯化反應生成E，
（1）R為（CH₃）₂CHCHO，R的化學名稱為2-甲基丙醛，故答案為：2-甲基丙醛；
（2）B的結構簡式為，X→Y的反應類型是消去反應，故答案為：；消去反應；
（3）①R與銀氨溶液反應方程式為 （CH₃）₂CHCHO+2Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{水浴加熱}{→}$（CH₃）₂CHCOONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O，
故答案為：（CH₃）₂CHCHO+2Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{水浴加熱}{→}$（CH₃）₂CHCOONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O；
②W為（CH₃）₂CHCOOH，C為，W和C發生酯化反應生成E，反應方程式為：（CH₃）₂CHCOOH+$?_{△}^{濃硫酸}$+H₂O，
故答案為：（CH₃）₂CHCOOH+$?_{△}^{濃硫酸}$+H₂O；
（4）X為（CH₃）₃COH，T是X的同系數，T的相對分子質量比X大14，則T中碳原子個數比X多1個，T中含有5碳原子，T發生催化氧化生成的醛的醇有1-戊醇、2-甲基-1-丁醇、3-甲基-1-丁醇、2，2-二甲基-1-丙醇，所以有4種，故答案為：4；
（5）Y為（CH₃）₂C=CH₂，碳碳單鍵可以旋轉，結合乙烯分子結構知，Y的分子中，最多有8個原子共平面，故答案為：8；

（6）1-苯基乙醇（）發生消去反應生成苯乙烯，苯乙烯$\frac{Ⅰ．{B}_{2}{H}_{6}}{Ⅱ．{H}_{2}{O}_{2}/OH}$苯乙醇，苯乙醇發生催化氧化反應生成苯乙醛，其合成路線為$\stackrel{NaOH的醇溶液、加熱}{→}$$\frac{Ⅰ．{B}_{2}{H}_{6}}{Ⅱ．{H}_{2}{O}_{2}/OH}$$\stackrel{Cu/△}{→}$，
故答案為：$\stackrel{NaOH的醇溶液、加熱}{→}$$\frac{Ⅰ．{B}_{2}{H}_{6}}{Ⅱ．{H}_{2}{O}_{2}/OH}$$\stackrel{Cu/△}{→}$．

點評 本題考查有機物推斷和有機合成，為高頻考點，側重考查學生分析推斷及綜合知識運用能力，正確判斷X結構簡式是解本題關鍵，根據E結構簡式采用正逆結合的方法進行推斷，難點是（4）同分異構體種類判斷及（6）題合成路線設計，題目難度中等．