Question

8．已知：
①在稀碱溶液中，溴苯难发生水解
②→CH₃-CHO+H₂O
现有分子式为C₁₀H₁₀O₂Br₂的芳香族化合物X，其苯环上的一溴代物只有一种，其核磁共振氢谱图中有四个吸收峰，吸收峰的面积比为1：2：6：1，在一定条件下可发生下述一系列反应，其中C能发生银镜反应，E遇FeCl₃溶液显色且能与浓溴水反应．

请回答下列问题：
（1）X中官能的名称是酯基、溴原子；A的电子式．
（2）I的结构简式为；
（3）E不具有的化学性质bd（选填序号）
a．取代反应  b．消去反应   c．氧化反应   d．1molE最多能与2molNaHCO₃反应
（4）只用一种试剂鉴别C和D，该试剂是碳酸氢钠溶液；
（5）写出下列反应的化学方程式：
①F→H：；
②X与足量稀NaOH溶液共热：；
（6）同时符合下列条件的E的同分异构体共有4种，其中一种的结构简式为任意一种．
a．苯环上核磁共振氢谱有两种　  b．不能发生水解反应
c．遇FeCl₃溶液不显色           d．1molE最多能分别与1molNaOH和2molNa反应．

Answer 1

分析 A能连续被氧化，则A是醇，B是醛，C是羧酸，C能发生银镜反应，则C是甲酸或二甲酸，X水解生成C和D，且X中只含2个氧原子，所以C是HCOOH，B是HCHO，A是CH₃OH；
D能与新制氢氧化铜反应，说明D中含有醛基，E遇FeCl₃溶液显色，说明E中含有酚羟基，由于在稀碱溶液中，连在苯环上的溴原子不易发生水解，说明X中酯基为甲酸与酚形成的，即存在HCOO-，两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定，会发生脱水反应，说明存在-CHBr₂，芳香族化合物X，其苯环上的一溴代物只有一种，说明X中苯环上只有一类氢原子，其核磁共振氢谱图中有四个吸收峰，说明含有4种氢原子，吸收峰的面积比为1：2：6：1，可以确定X含有2个甲基，结合E能与能与浓溴水反应，故HCOO-基团的邻、对位位置有H原子，综上分析可推知X的结构简式为：，X水解然后酸化得D，D的结构简式为：，D被氧化生成E，E的结构简式为：，E和氢气发生加成反应生成F，F的结构简式为：，F发生缩聚反应生成G，G的结构简式为：，H能使溴水褪色，应是F在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成H，故H为，H能发生加聚反应生成I，I的结构简式为：，据此解答．

解答 解：A能连续被氧化，则A是醇，B是醛，C是羧酸，C能发生银镜反应，则C是甲酸或二甲酸，X水解生成C和D，且X中只含2个氧原子，所以C是HCOOH，B是HCHO，A是CH₃OH；
D能与新制氢氧化铜反应，说明D中含有醛基，E遇FeCl₃溶液显色，说明E中含有酚羟基，由于在稀碱溶液中，连在苯环上的溴原子不易发生水解，说明X中酯基为甲酸与酚形成的，即存在HCOO-，两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定，会发生脱水反应，说明存在-CHBr₂，芳香族化合物X，其苯环上的一溴代物只有一种，说明X中苯环上只有一类氢原子，其核磁共振氢谱图中有四个吸收峰，说明含有4种氢原子，吸收峰的面积比为1：2：6：1，可以确定X含有2个甲基，结合E能与能与浓溴水反应，故HCOO-基团的邻、对位位置有H原子，综上分析可推知X的结构简式为：，X水解然后酸化得D，D的结构简式为：，D被氧化生成E，E的结构简式为：，E和氢气发生加成反应生成F，F的结构简式为：，F发生缩聚反应生成G，G的结构简式为：，H能使溴水褪色，应是F在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成H，故H为，H能发生加聚反应生成I，I的结构简式为：，
（1）X为，含有官能团是：酯基、溴原子；A是CH₃OH，其电子式为，
故答案为：酯基、溴原子；；
（2）由上述分析可知，I的结构简式为：，
故答案为：；
（3）E的结构简式为：，
a．E含有酚羟基和甲基，能发生取代反应，故不选；
b．E不能发生消去反应，故选；
c．E是有机物能氧化反应，且酚羟基易被氧化，故不选；
d．羧基能和碳酸氢钠反应，所以1molE最多能与1molNaHCO₃反应，故选；
故答案为：bd；
（4）C为HCOOH，D为，只用一种试剂鉴别C和D，该试剂是碳酸氢钠溶液等，
故答案为：碳酸氢钠溶液；
（5）①F→H的化学反应方程式为：，
②X与足量稀NaOH溶液共热反应方程式为：，
故答案为：；；
（6）同分异构体同时符合下列条件：
b、不能发生水解反应，没有酯基，c、遇FeCl₃溶液不显色，说明不含酚羟基，d、1mol 该同分异构体最多能分别与1mol NaOH和2mol Na反应，含有1个-OH、1个-COOH，a、苯环上的一氯代物有两种，苯环上有2种H原子，应含有2个取代基且处于对位，符合条件的同分异构体有：，共有4种，
故答案为：4；任意一种．

点评 本题考查了有机物的推断，对学生的逻辑推理有较高的要求，采取正、逆推法相结合确定X结构，注意X和氢氧化钠的水溶液发生水解时不仅酯基水解，溴原子还水解，含有溴原子的碳原子上有两个羟基时不稳定，易变成醛基，为易错点．