Question

（2013?紅橋區二模）某有機物A只含碳、氫、氧三種元素，分子中碳、氫、氧原子個數比為4：5：1 0.1mol A與足量碳酸氫鈉溶液反應生成二氧化碳氣體2.24L（標準狀況）．D也能與碳酸氫鈉溶液反應生成二氧化碳，經測定A的相對分子質量不大于200，各有機物的轉化關系如圖所示，已知：

（1）A的分子式是

C₈H₁₀O₂

，A所含官能團的名稱

碳碳雙鍵和羧基

．
（2）寫出反應類型②：

加成反應

，⑤：

酯化反應或取代反應

．
（3）H與A互為同分異構體，寫出符合下列條件H的結構簡式為

．
①屬于芳香族化合物且苯環上有三個取代基；
②苯環上的一氯代物只有2種；
③1mol H與足量NaOH溶液反應最多可消耗2mol NaOH．
（4）寫出化合物G的結構簡式：

．
（5）寫出由C生成D的化學方程式

．
（6）設計從CH₃CHClCH₂COOH到B的合成路線（無機試劑任選，用合成路線流程圖表示）．
示例：CH₂=CH₂

HBr

CH₃CH₂Br

NaOH

水/△

CH₃CH₂OH

Answer 1

分析：n（CO₂）=

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，0.1mol A與足量碳酸氫鈉溶液反應生成二氧化碳氣體2.24L（標準狀況），則說明一個A分子中含有1個羧基，A能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，則A中含有碳碳雙鍵，有機物A只含碳、氫、氧三種元素，A的相對分子質量不大于200，A分子中碳、氫、氧原子個數比為4：5：1，結合D、G的化學式知，A中含有8個碳原子、10個氫原子和2個氧原子，其化學式為：C₈H₁₀O₂，D分子中含有2種環境的氫原子，且能和碳酸氫鈉反應，說明D中含有羧基，則D的結構簡式為：HOOCCH=CHCOOH，A被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成B，B能和氫氣發生加成反應，則B中含有羰基，B和氫氣加成生成的C中含有醇羥基，
所以在濃硫酸作催化劑、加熱條件下C發生消去反應生成D，所以C的結構簡式為：HOOCCH（OH）CH₂COOH，B的結構簡式為：HOOCCOCH₂COOH；
E能發生加成反應，則E中含有羰基，E和氫氣加成生成的F中含有醇羥基，F在濃硫酸作催化劑、加熱條件下發生反應生成G，G是八元環狀化合物，所以F中含有羧基和醇羥基，根據A的分子式及B中碳原子數知，E、F中都含有4個碳原子，所以G的結構簡式為：，F的結構簡式為：CH₃CH（OH）CH₂COOH，E的結構簡式為：CH₃COCH₂COOH，根據B、E的結構簡式知，A的結構簡式為：，結合物質的結構和性質解答．

解答：解：n（CO₂）=

2.24L

22.4L/mol

=0.1mol，0.1mol A與足量碳酸氫鈉溶液反應生成二氧化碳氣體2.24L（標準狀況），則說明一個A分子中含有1個羧基，A能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，則A中含有碳碳雙鍵，有機物A只含碳、氫、氧三種元素，A的相對分子質量不大于200，A分子中碳、氫、氧原子個數比為4：5：1，結合D、G的化學式知，A中含有8個碳原子、10個氫原子和2個氧原子，其化學式為：C₈H₁₀O₂，D分子中含有2種環境的氫原子，且能和碳酸氫鈉反應，說明D中含有羧基，則D的結構簡式為：HOOCCH=CHCOOH，A被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成B，B能和氫氣發生加成反應，則B中含有羰基，B和氫氣加成生成的C中含有醇羥基，
所以在濃硫酸作催化劑、加熱條件下C發生消去反應生成D，所以C的結構簡式為：HOOCCH（OH）CH₂COOH，B的結構簡式為：HOOCCOCH₂COOH；
E能發生加成反應，則E中含有羰基，E和氫氣加成生成的F中含有醇羥基，F在濃硫酸作催化劑、加熱條件下發生反應生成G，G是八元環狀化合物，所以F中含有羧基和醇羥基，根據A的分子式及B中碳原子數知，E、F中都含有4個碳原子，所以G的結構簡式為：，F的結構簡式為：CH₃CH（OH）CH₂COOH，E的結構簡式為：CH₃COCH₂COOH，根據B、E的結構簡式知，A的結構簡式為：，
（1）通過以上分析知，A的分子式為：C₈H₁₀O₂，A的結構簡式為：，所以A中含有碳碳雙鍵和羧基，
故答案為：C₈H₁₀O₂；碳碳雙鍵和羧基；
（2）②發生加成反應，⑤發生酯化反應或取代反應，故答案為：加成反應；酯化反應或取代反應；
（3）①屬于芳香族化合物且苯環上有三個取代基；②苯環上的一氯代物只有2種，說明苯環上只有兩種氫原子；③1molH與足量NaOH溶液反應最多可消耗2molNaOH，則說明A中含有兩個酚羥基，所以符合條件的H的結構簡式為：，
故答案為：；
（4）通過以上分析知，G的結構簡式為：，故答案為：；
（5）由C生成D的化學方程式為：，
故答案為：；
（6）B的結構簡式為：HOOCCOCH₂COOH，由4-氯丁酸合成HOOCCOCH₂COOH，4-氯丁酸和氫氧化鈉的醇溶液發生消去反應生成CH₂=CHCH₂COONa，CH₂=CHCH₂COONa再和溴發生加成反應生成CH₂BrCHBrCH₂COOH，CH₂BrCHBrCH₂COOH再和氫氧化鈉的水溶液發生取代反應生成CH₂OHCHOHCH₂COOH，在銅作催化劑、加熱條件下，CH₂OHCHOHCH₂COOH被氧化生成HOOCCOCH₂COOH，故答案為：．

點評：本題考查有機物的推斷及合成，明確有機物的官能團及其性質是解本題關鍵，會根據題給信息采取正、逆相結合的方法進行推導，同時考查學生閱讀和運用知識能力，難點是有機合成路線的設計，難度中等．