Question

【题目】化合物I(C11H12O3)是制备液晶材料的中间体之一，其分子中含有醛基和酯基，I可以用E和H在一定条件下合成：

已知以下信息：

①A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢；

②R-CH=CH2R-CH2CH2OH；

③化合物F苯环上的一氯代物只有两种；

④通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基。⑤CH3CHO+2Cu(OH)2+2NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O。

回答下列问题：

(1)A的化学名称为_______；

(2)D的结构简式为______；

(3)E中的官能团名称为_________________；

(4)F生成G的化学方程式为________________，该反应类型为_________________。

(5)I的结构简式为______________________________。

(6)I的同系物J比I相对分子质量小14，J的同分异构体中能同时满足如下条件：①苯环上只有两个取代基，②既能发生银镜反应，又能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2，共有_______种(不考虑立体异构)。J的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰，且峰面积比为2:2:1，写出J的这种同分异构体的结构简式_________。

Answer 1

【答案】2﹣甲基﹣2﹣氯丙烷 (CH3)2CHCHO 羧基 +2Cl2+2HCl 取代反应 18

【解析】

A为饱和氯代烃，A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢，则A的结构简式为A为(CH3)3CCl，在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应，生成B为CH2=C(CH3)2，B发生信息2中的反应生成C为(CH3)2CHCH2OH，C发生催化氧化生成D为(CH3)2CHCHO，D再与氢氧化铜反应，酸化得到E为(CH3)2CHCOOH，F的分子式为C7H8O，苯环上的一氯代物只有两种，应含有2个不同的侧链，且处于对位，则F为，与氯气在光照条件下发生取代反应，生成G为，G在氢氧化钠水溶液发生水解反应，酸化得到H，由于同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基，故H为，H与E发生酯化反应生成I，其分子中含有醛基和酯基，故I为，据此分析解答。

(1)A为饱和氯代烃，A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢，则A的结构简式为A为(CH3)3CCl，名称为2-氯-2-甲基丙烷；

(2)A在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应，生成B为CH2=C(CH3)2，B发生信息2中的反应生成C为(CH3)2CHCH2OH，C发生催化氧化生成D，醇羟基被氧化变为醛基，所以D的结构简式为(CH3)2CHCHO；

(3)D再与新制氢氧化铜悬浊液混合加热，发生氧化反应，醛基被氧化变为羧基，然后酸化，得到E，结构简式为(CH3)2CHCOOH，可见E的官能团为羧基；

(4)F的分子式为C7H8O，能够与Cl2在光照条件下发生反应，说明含有甲基，苯环上的一氯代物只有两种，应含有2个不同的侧链，且处于对位，则F为，F与氯气在光照条件下发生取代反应，生成G为，因此F生成G的化学方程式为+2Cl2+2HCl ，该反应类型为取代反应；

(5)G在氢氧化钠水溶液发生水解反应，酸化得到H，由于同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基，故H为，H与E发生酯化反应生成I，其分子中含有醛基和酯基，故I为

(6)I的同系物J比I相对分子质量小14，则J比I少一个-CH2-原子团，J的同分异构体中能同时满足如下条件：①苯环上只有两个取代基，②既能发生银镜反应，又能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2，说明J的同分异构体含有-CHO、-COOH，

侧链为-CHO、-CH2CH2COOH，有邻、间、对三种位置，

侧链为-CHO、-CH(CH3)COOH，有邻、间、对三种位置，

侧链为-CH2CHO、-CH2COOH，有邻、间、对三种位置，

侧链为-CH2CH2CHO、-COOH，有邻、间、对三种位置，

侧链为-CH(CH3)CHO、-COOH，有邻、间、对三种位置，

侧链为-CH3、-CH(CHO)COOH，有邻、间、对三种位置，

故符合条件的同分异构体有6×3=18种；

J的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰，且峰面积比为2：2：1，而J的同分异构体发生银镜反应并酸化后的产物苯环侧链至少有2种H原子，故产物中苯环上只有1种H原子，产物有2个-COOH，应还含有2个-CH2-，2个侧链相同且处于对位，产物中侧链为-CH2COOH，故符合条件的同分异构体结构简式为：。