Question

14．紛繁復雜的轉化關系是有機化學的魅力之一．已知部分有機物的轉化關系如下（生成物中所有無機物均已略去）：

請回答下列問題：
（1）將酯化反應看成取代反應，寫出3個上述流程圖中發生反應的有機反應類型取代反應、消去反應、氧化反應、加成反應、加聚反應（任意3種）．
（2）寫出C的結構簡式，E、H中所含官能團的名稱分別是羥基、碳碳雙鍵．
（3）分別寫出①、②發生反應的化學方程式+CH₃CH₂OH$→_{△}^{濃硫酸}$+H₂O、n$\stackrel{催化劑}{→}$．
（4）驗證G中含有氯元素的方法是取少量G加NaOH溶液煮沸，再加入稀硝酸至溶液呈酸性，滴加AgNO₃溶液，若有白色沉淀生成，則證明G中含有氯元素，否則，不含氯元素．
（5）F的同分異構體中，符合含有苯環結構，且能和NaHCO₃溶液反應放出氣體要求的共有14種（不考慮立體異構），其中核磁共振氫譜中有4組峰，且面積比為6：2：1：1的是（寫出其中一種的結構簡式）．

Answer 1

分析 C與Cl₂在光照條件下生成的G，G為鹵代烴，G與NaOH溶液加熱發生取代反應生成，故G為，G發生消去反應生成H為，H發生加聚反應生成高聚物I為．逆推可知C為，C發生氧化反應生成D為．由A與B的相互轉化可知B為鹵代烴，而B與苯發生反應生成C，故B為CH₃CH₂Br，則A為CH₂=CH₂，E為CH₃CH₂OH，E與D發生酯化反應生成F為，相對分子質量為150，據此解答．

解答 解：C與Cl₂在光照條件下生成的G，G為鹵代烴，G與NaOH溶液加熱發生取代反應生成，故G為，G發生消去反應生成H為，H發生加聚反應生成高聚物I為．逆推可知C為，C發生氧化反應生成D為．由A與B的相互轉化可知B為鹵代烴，而B與苯發生反應生成C，故B為CH₃CH₂Br，則A為CH₂=CH₂，E為CH₃CH₂OH，E與D發生酯化反應生成F為，相對分子質量為150．
（1）上述反應是中，涉及反應類型有：取代反應、消去反應、氧化反應、加成反應、加聚反應，
故答案為：取代反應、消去反應、氧化反應、加成反應、加聚反應（任意3種）；
酯化反應或取代反應，④為取代反應，⑤為取代反應，⑥為消去反應，
（2）由上述分析可知，C的結構簡式為，E為CH₃CH₂OH，含有羥基，H為，含有碳碳雙鍵，
故答案為：；羥基；碳碳雙鍵；
（3）反應①是苯甲酸與乙醇反應生成苯甲酸乙酯，反應方程式為：+CH₃CH₂OH$→_{△}^{濃硫酸}$+H₂O，
反應②是苯乙烯發生加聚反應生成聚苯乙烯，化學方程式為：n$\stackrel{催化劑}{→}$，
故答案為：+CH₃CH₂OH$→_{△}^{濃硫酸}$+H₂O；
n$\stackrel{催化劑}{→}$；
（4）G為，驗證G中含有氯元素的方法是：取少量G加NaOH溶液煮沸，再加入稀硝酸至溶液呈酸性，滴加AgNO₃溶液，若有白色沉淀生成，則證明G中含有氯元素，否則，不含氯元素，
故答案為：取少量G加NaOH溶液煮沸，再加入稀硝酸至溶液呈酸性，滴加AgNO₃溶液，若有白色沉淀生成，則證明G中含有氯元素，否則，不含氯元素；
（5）F（）的同分異構體中，符合含有苯環結構，且能和NaHCO₃溶液反應放出氣體，說明含有-COOH，可以有一個側鏈為-CH₂CH₂COOH或-CH（CH₃）COOH，可以含有2個側鏈，為-CH₃、-CH₂COOH或者
-CH₂CH₃、-COOH，各有鄰、間、對三種，可以有3個側鏈：2個-CH₃、1個-COOH，2個-CH₃相鄰，-COOH有2種位置，2個-CH₃相間，-COOH有3種位置，2個-CH₃相對，-COOH有1種位置，故符合條件的同分異構體共有2+6+2+3+1=14種，其中核磁共振氫譜中有4組峰，且面積比為6：2：1：1的是，
故答案為：14；．

點評 本題考查有機物推斷、有機反應類型、化學方程式的書寫、實驗方案設計、限制條件同分異構體的書寫等，注意根據G的反應產物利用逆推法進行推斷，需要學生熟練掌握官能團的性質與轉化，（5）中同分異構體的數目判斷為易錯點、難點，難度中等．