Question

16．[有机化学基础]颠茄酸酯（J）是一种用于胃肠道平滑肌痉挛及溃疡病的辅助治疗药物，其合成路线如图：

回答下列问题：
（1）烃B中含氢的质量分数为7.69%，其相对分子质量小于118，且反应1为加成反应，则B的分子式为C₈H₈，X的化学名称为乙炔．
（2）C→D的反应类型为水解（或取代）反应，G→H 的反应类型为取代反应．
（3）D的结构简式为，G的结构简式为．
（4）反应3的化学方程式为+H₂O．
（5）J的核磁共振氢谱有6个峰．
（6）化合物I有多种同分异构体，同时满足下列条件的结构有6种．
①能发生水解反应和银镜反应
②能与FeCl₃溶液发生显色反应
③苯环上有四个取代基，且苯环上一卤代物只有一种．

Answer 1

分析 烃B中含氢的质量分数为7.69%，当B的相对分子质量为118时，含有H原子数为：$\frac{118×7.69%}{1}$=9，而烃B的相对分子质量小于118、反应1为加成反应，故烃B分子中含H原子个数应大于6而小于9，只能为8，B的相对分子量为：$\frac{1×8}{7.69%}$≈104，B分子中含有C原子数为：$\frac{104-8}{12}$=8，所以B的分子式为C₈H₈，则X为C₂H₂，即X为乙炔：CH≡CH、B为苯乙烯：；B与HBr发生加成反应生成C，则C为；C与NaOG的水溶液加热反应生成D，则D为；D催化氧化生成E，E能够与新制的氢氧化铜反应，则E为；F与乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成G，则G为；G与甲酸乙酯反应生成H，H与氢气发生加成反应生成I，则I为；I经过反应3生成J，反应的化学方程式为：+H₂O，据此进行解答．

解答 解：烃B中含氢的质量分数为7.69%，当B的相对分子质量为118时，含有H原子数为：$\frac{118×7.69%}{1}$=9，而烃B的相对分子质量小于118、反应1为加成反应，故烃B分子中含H原子个数应大于6而小于9，只能为8，B的相对分子量为：$\frac{1×8}{7.69%}$≈104，B分子中含有C原子数为：$\frac{104-8}{12}$=8，所以B的分子式为C₈H₈，则X为C₂H₂，即X为乙炔：CH≡CH、B为苯乙烯：；B与HBr发生加成反应生成C，则C为；C与NaOH的水溶液加热反应生成D，则D为；D催化氧化生成E，E能够与新制的氢氧化铜反应，则E为；F与乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成G，则G为；G与甲酸乙酯反应生成H，H与氢气发生加成反应生成I，则I为；I经过反应3生成J，
结合各步转化的反应条件及物质的组成与结构可确定C为、D为、E为、G为、I为；
（1）根据分析可知，B的分子式为：C₈H₈；X的名称为乙炔，故答案为：C₈H₈；乙炔；
（2）C→D的反应为：C与NaOH的水溶液加热发生水解反应生成，该反应为水解反应，也属于取代反应；G→H 的反应：G与甲酸乙酯发生取代反应生成H，
故答案为：水解（或取代）反应；取代反应；
（3）D的结构简式为：；G的结构简式为：，
故答案为：；；
（4）反应3为在浓硫酸存在条件下发生消去反应生成，反应的化学方程式为+H₂O，
故答案为：+H₂O；
（5）分子中，苯环上含有3种等效H原子，侧链含有3种等效H，总共含有6种H原子，所以其核磁共振氢谱有6个吸收峰，
故答案为：6；
（6）I为，①能发生水解反应和银镜反应，说明有机物分子中含有酯基和醛基；
②能与FeCl₃溶液发生显色反应，该有机物分子中含有酚羟基；
③苯环上有四个取代基，且苯环上一卤代物只有一种，说明苯环上剩余的2个H为等效H原子，
根据以上分析可知，满足条件的I的同分异构体有：、、、、、，总共有6种，
故答案为：6．

点评 本题考查了有机推断，题目难度较大，熟练掌握常见有机物结构与性质为解答关键，注意明确常见有机反应类型及判断方法，（6）为难点，注意掌握同分异构体的概念及书写原则，试题充分考查了学生的分析能力及逻辑推理能力．