Question

9．化合物A（C₁₁H₈O₄）是一种酯类物质，在NaOH溶液中加热反应后再酸化可得到化合物B和C．回答下列问题：
（1）B的分子式为C₂H₄O₂，分子中只有一个官能团，且与NaHCO₃溶液反应有气体产生．则B的结构简式是CH₃COOH，写出B与NaHCO₃溶液反应的化学方程式：CH₃COOH+NaHCO₃=CH₃COONa+H₂O+CO₂↑．写出两种能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式HCOOCH₃、CH₂OHCHO．
（2）C是芳香化合物（含有苯环的有机物），相对分子质量为180，其碳的质量分数为60.0%，氢的质量分数为4.4%，其余为氧，则C的分子式是C₉H₈O₄．（已知：相对原子质量  C-12  O-16  H-1）
（3）已知C的苯环上有三个取代基，其中一个取代基（设为-X）无支链，且含有能与溴的四氯化碳溶液按1：1完全反应的官能团以及含有能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的官能团，则该取代基上的含有官能团名称是碳碳双键和羧基．另外两个取代相同，则名称为羟基；另外相同的两个取代基分别位于取代基（-X）的邻位和对位，则C的结构简式是．

Answer 1

分析 化合物A（C₁₁H₈O₄）在氢氧化钠溶液中加热反应后再酸化可得到化合物B和C，说明A中含有酯基，
（1）B的分子式为C₂H₄O₂，分子中只有一个官能团，且能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，说明含有羧基，所以B是CH₃COOH，B的同分异构体能发生银镜反应，说明含有醛基，可能是甲酸甲酯，也可能是CH₂OHCHO；
（2）C是芳香化合物，说明含有苯环，相对分子质量为180，其碳的质量分数为60.0%，氢的质量分数为4.4%，其余为氧，则C、H、O原子个数之比=$\frac{60%}{12}：$$\frac{4.4%}{1}$：$\frac{1-60%-4.4%}{16}$=9：8：4，设其分子式为（C₉H₈O₄）_x，x=$\frac{180}{12×9+1×8+16×4}$=1，据此判断分子式；
（3）C的芳环上有三个取代基，其中一个取代基无支链，且还有能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能团及能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的官能团，说明该支链上含有碳碳双键和羧基，另外两个取代基相同，则为羟基，分别位于该取代基的邻位和对位，据此书写其结构简式．

解答 解：化合物A（C₁₁H₈O₄）在氢氧化钠溶液中加热反应后再酸化可得到化合物B和C，说明A中含有酯基，
（1）B的分子式为C₂H₄O₂，分子中只有一个官能团，且能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，说明含有羧基，所以B是CH₃COOH，乙酸和碳酸氢钠反应生成乙酸钠和水、二氧化碳，反应方程式为CH₃COOH+NaHCO₃=CH₃COONa+H₂O+CO₂↑，B的同分异构体能发生银镜反应，说明含有醛基，可能是HCOOCH₃，也可能是CH₂OHCHO，
故答案为：CH₃COOH；CH₃COOH+NaHCO₃=CH₃COONa+H₂O+CO₂↑；HCOOCH₃；CH₂OHCHO；
（2）C是芳香化合物，说明含有苯环，相对分子质量为180，其碳的质量分数为60.0%，氢的质量分数为4.4%，其余为氧，则C、H、O原子个数之比=$\frac{60%}{12}：$$\frac{4.4%}{1}$：$\frac{1-60%-4.4%}{16}$=9：8：4，设其分子式为（C₉H₈O₄）_x，x=$\frac{180}{12×9+1×8+16×4}$1，据此判断分子式为C₉H₈O₄，故答案为：C₉H₈O₄；
（3）C的芳环上有三个取代基，其中一个取代基无支链，且还有能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能团及能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的官能团，说明该支链上含有碳碳双键和羧基，另外两个取代基相同，分别位于该取代基的邻位和对位，根据C中原子个数确定该取代基名称为羟基，则C结构简式，
故答案为：碳碳双键和羧基；羟基；．

点评 本题考查有机物推断，为高频考点，明确官能团及其性质的关系是解本题关键，根据物质发生的反应确定官能团名称，难点是同分异构体种类判断，注意：能发生银镜反应的不一定是醛，可能是甲酸或甲酸某酯．