Question

某有机物X（C₁₂H₁₃O₆Br）的分子中含有多种官能团，其结构简式为（其中Ⅰ、Ⅱ为未知部分的结构）．为推测X的分子结构，进行如图所示的转化：
已知向E的水溶液中滴入FeCl₃溶液发生显色反应；G、M都能与NaHCO₃溶液反应；在X分子结构中，Ⅰ里含有能与FeCl₃溶液发生显色反应的官能团，且E分子中苯环上的一氯代物只有一种．
（1）G分子所含官能团的名称是

 

；G不能发生的反应有

 

（选填序号）
A、加成反应      B、消去反应      C、氧化反应      D、取代反应
（2）X的结构简式是

 

．
（3）由B转化成D的化学方程式是

 

．（条件可以不写）
（4）F与G互为同分异构体，F的分子中只含有羧基、羟基和醛基三种官能团，且同一个碳原子上不能同时连有两个羟基．则F的分子结构有

 

种．
（5）X的核磁共振氢谱图中有

 

个峰．

Answer 1

分析：向E的水溶液中滴入FeCl₃溶液显紫色反应，说明X中含有苯环．根据有机物X的分子式C₁₂H₁₃O₆Br，不饱和度为

2×12+2-13-1

2

=6，结合已知部分的结构，可判断X分子中除了苯环和两个碳氧双键外，没有其他不饱和键；
由转化关系，B连续氧化生成M，M的分子式为C₂H₂O₄，且M可以和碳酸氢钠反应，则M中含有羧基，所以B为乙二醇、D为乙二醛，M为乙二酸，
I里含有能与FeCl₃溶液发生显色反应的官能团，E的苯环上的一氯代物只有一种，则两个取代基相同，结合有机物X的分子式及已知部分结构可知，E的结构简式为：，则D是对二苯酚钠；
E中含有酚羟基，B中含有醇羟基，G能和碳酸氢钠反应，则G中含有羧基，根据知，G的结构简式为：，
B中含有两个醇羟基，E中含有两个酚羟基，G中含有两个羧基和一个醇羟基，结合知，X中溴原子位于乙二醇的一个醇羟基位置上，综上可知X的结构简式为：．

解答：解：向E的水溶液中滴入FeCl₃溶液显紫色反应，说明X中含有苯环．根据有机物X的分子式C₁₂H₁₃O₆Br，不饱和度为

2×12+2-13-1

2

=6，结合已知部分的结构，可判断X分子中除了苯环和两个碳氧双键外，没有其他不饱和键；
由转化关系，B连续氧化生成M，M的分子式为C₂H₂O₄，且M可以和碳酸氢钠反应，则M中含有羧基，所以B为乙二醇、D为乙二醛，M为乙二酸，
I里含有能与FeCl₃溶液发生显色反应的官能团，E的苯环上的一氯代物只有一种，则两个取代基相同，结合有机物X的分子式及已知部分结构可知，E的结构简式为：，则D是对二苯酚钠；
E中含有酚羟基，B中含有醇羟基，G能和碳酸氢钠反应，则G中含有羧基，根据知，G的结构简式为：，
B中含有两个醇羟基，E中含有两个酚羟基，G中含有两个羧基和一个醇羟基，结合知，X中溴原子位于乙二醇的一个醇羟基位置上，综上可知X的结构简式为：．
（1）G的结构简式为：，所以G中官能团是羧基和羟基，
A、G中不含不饱和键，所以不能发生加成反应，故选；      
B、G中含有醇羟基，且连接醇羟基的碳原子相邻的碳原子上含有氢原子，所以能发生消去反应，故不选；      
C、该物质是有机物能发生氧化反应，故不选；      
D、该物质中含有羧基和醇羟基，所以能发生取代反应，故不选；
故答案为：羟基、羧基，A；
（2）通过以上分析知，X的结构简式为：X的结构简式为：，
故答案为：X的结构简式为：；
（3）在催化剂、加热条件下，乙二醇被氧气氧化生成乙二醛和水，反应方程式为：，
故答案为：；
（4）F与互为同分异构体，F的分子中只含有羧基、羟基和醛基三种官能团，且同一个碳原子上不能同时连有两个羟基，则结构中含有1个羧基、1个醛基和2个羟基，分别连接在3个碳原子上，可能的结构有，故答案为：2种；
（5）X的结构简式为：，X中含有8种类型的氢原子，所以有8个吸收峰，
故答案为：8．

点评：本题考查有机物的推断和合成，题目较为综合，难度中等，B发生连续氧化生成M，结合M的分子式及可以与碳酸氢钠反应推断M是解题的关键，再逆推法判断B、D，结合根据有机物X的结构推断与分子式，推断G与E，注意充分利用题中关键信息，是热点题型．