Question

14．有机物Ⅰ是制备液晶材料的常用物质，其中一种合成路线如图所示：

已知如下信息：
①A的分子组成中C、H、O的质量比是24：5：8
②R-CH=CH₂$→_{②H_{2}O_{2}/OH-}^{①B_{2}H_{6}}$R-CH₂CH₂OH
③一个碳原子上连有两个烃基不稳定，易脱水形成羟基．
请根据以上信息完成下列问题：
（1）A分子中含有的氧原子数为1，核磁共振氢谱显示A分子中有两种不同环境的氢原子，则A的名称为2，2-二甲基丙醇．
（2）A→B的反应类型是消去反应；C→D中的“一定条件”是在Cu催化下加热．
（3）已知光照下，芳香族化合物与氯气的取代发生在苯环的侧链上，推测F的结构简式为．
（4）写出下列反应的化学方程式：
D→E：
E+H→I：
（5）I的同系物J比I的相对分子质量小14，J的同分异构体中能同时满足如下条件的共有6种．（不考虑立体异构）
①苯环上只有两个取代基，且处于对位；
②既能发生银镜反应，又能和饱和NaHCO₃溶液反应放出CO₂J的一种同分异构体发生银镜反应后酸化生成另一物质K，测定K的核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为2：2：1．有机物K的结构简式为．

Answer 1

分析 根据I的结构可知，E和H发生酯化反应生成I，E是D的氧化产物，H是G碱性水解得的产物，结合F能与FeCl₃溶液发生显色反应所以，可推断H为，可推知E为（CH₃）₂CHCOOH，根据题中各物质转化关系和反应条件可由H反推得G为，F为，F与氯气发生取代反应生成G，G发生碱性水解，结合信息④得H，由E反推得D为（CH₃）₂CHCHO，C为（CH₃）₂CHCH₂OH，B发生信息③中的反应，可推知B为CH₂=C（CH₃）₂，A的分子组成中C、H、O的质量比是24：5：8，结合A的核磁共振氢谱有2种不同化学环境的氢，所以A为（CH₃）₃COH，A发生消去反应得B，C氧化得D，D氧化得E，据此答题；

解答 解：根据I的结构可知，E和H发生酯化反应生成I，E是D的氧化产物，H是G碱性水解得的产物，结合F能与FeCl₃溶液发生显色反应所以，可推断H为，可推知E为（CH₃）₂CHCOOH，根据题中各物质转化关系和反应条件可由H反推得G为，F为，F与氯气发生取代反应生成G，G发生碱性水解，结合信息④得H，由E反推得D为（CH₃）₂CHCHO，C为（CH₃）₂CHCH₂OH，B发生信息③中的反应，可推知B为CH₂=C（CH₃）₂，A的分子组成中C、H、O的质量比是24：5：8，结合A的核磁共振氢谱有2种不同化学环境的氢，所以A为（CH₃）₃COH，A发生消去反应得B，C氧化得D，D氧化得E，
（1）B为CH₂=C（CH₃）₂，A的分子组成中C、H、O的质量比是24：5：8，结合A的核磁共振氢谱有2种不同化学环境的氢，所以A为（CH₃）₃COH，
故答案为：1；2，2-二甲基丙醇；
（2）根据上面的分析可知，A→B的反应类型为消去反应，C为（CH₃）₂CHCH₂OH，D为（CH₃）₂CHCHO，C→D中的“一定条件”是Cu作催化剂加热，
故答案为：消去反应；在Cu催化下加热；
（3）根据上面的分析可知，F的结构简式为，
故答案为：；     
（4）D生成E的化学方程式为，E与H反应生成I的方程式为：，
故答案为：；；
（5）I（）的同系物J比I相对分子质量小14，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，且2个不同的取代基处于对位；②既能发生银镜反应，又能与饱和NaHCO₃溶液反应放出CO₂，则J的同分异构体含有-CHO、-COOH，结合①可知2个不同的取代基处于对位，侧链为-CHO、-CH₂CH₂COOH，侧链为-CH₂CHO、-CH₂COOH，侧链为-CH₂CH₂CHO、-COOH，侧链为-CHO、-CH（CH₃）COOH，侧链为-CH（CH₃）CHO、-COOH，侧链为-CH₃、-CH（CHO）COOH，对应的结构简式为：，故符合条件的同分异构体有6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：，故答案为：6；．

点评 本题考查有机物推断，需要对给予的信息进行利用，能较好的考查学生自学能力，熟练掌握官能团的性质与转化，再结合反应条件利用正推法推断，（5）中同分异构体的书写是易错点、难点，根据信息确定苯环侧链是关键，难点中等．