Question

[化学选考Ⅱ]芳香酯类化合物A、B互为同分异构体，均含C、H、O三种元素．并且各有机物间存在如下转化关系：

其中，D与HCOOH是相对分子质量相同的不同类有机物，E是D的同系物．
（1）水杨酸所含官能团的名称是

羧基、酚羟基

．
（2）A的分子式是

C₁₀H₁₀O₄

，B的结构简式是

．
（3）C与E反应的化学方程式是

CH₃COOH+CH₃OH

浓硫酸  .

△

CH₃COOCH₃+H₂O

，反应类型是

酯化反应

．
（4）1molB最多可与

3

molNaOH完全反应．
（5）水杨酸的同分异构体很多，写出同时符合下列要求的水杨酸的同分异构体结构简式两个

、

     ①与FeCl₃溶液发生显色反应；   ②苯环上的一溴取代物只有2种．

Answer 1

分析：（1）由水杨酸的结构可知，分子中含有羧基、酚羟基；
（2）由A到水杨酸的转化条件及生成物可知，该转化为酯的水解反应，D与HCOOH是相对分子质量相同的不同类有机物，D为醇，故为CH₃CH₂OH，故A的结构简式为，
由B到水杨酸的转化条件及生成物可知，该转化为酯的水解反应，E与D互为同系物，E为CH₃OH，故B的结构中含有乙酸酚酯结构，故B的结构简式为；
（3）由（2）中分析可知C为CH₃COOH，与甲醇反应发生酯化反应生成乙酸甲酯；
（4）B为，1molB含有2mol酯基，其中1mol酯基为羧酸与醇形成，消耗1molNaOH，另外1mol酯基为羧酸与酚形成，消耗2molNaOH；
（5）水杨酸的同分异构体，与FeCl₃溶液发生显色反应，分子中含有酚羟基，苯环上的一溴取代物只有2种，苯环上含有2种H原子，结合水杨酸的结构可知，可以含有2个取代基，为对称位置，符合条件，另一取代基为-COOH或-OOH；可以含有2个-OH、1个-CHO，三个取代基处于间位或三个取代基相邻、且-CHO在中间，符合条件．

解答：（1）由水杨酸的结构可知，分子中含有羧基、酚羟基，
故答案为：羧基、酚羟基；
（2）由A到水杨酸的转化条件及生成物可知，该转化为酯的水解反应，D与HCOOH是相对分子质量相同的不同类有机物，D为醇，故为CH₃CH₂OH，故A的结构简式为，A的分子式为C₁₀H₁₀O₄，
由B到水杨酸的转化条件及生成物可知，该转化为酯的水解反应，E与D互为同系物，E为CH₃OH，故B的结构中含有乙酸酚酯结构，故B的结构简式为，
故答案为：C₁₀H₁₀O₄，；

（3）由（2）中分析可知C为CH₃COOH，与甲醇反应发生酯化反应生成乙酸甲酯，反应方程式为：
CH₃COOH+CH₃OH

浓硫酸  .

△

CH₃COOCH₃+H₂O，
故答案为：CH₃COOH+CH₃OH

浓硫酸  .

△

CH₃COOCH₃+H₂O，酯化反应；
（4）B为，1molB含有2mol酯基，其中1mol酯基为羧酸与醇形成，消耗1molNaOH，另外1mol酯基为羧酸与酚形成，消耗2molNaOH，故1molB最多消耗3molNaOH，
故答案为：3；
（5）水杨酸的同分异构体，与FeCl₃溶液发生显色反应，分子中含有酚羟基，苯环上的一溴取代物只有2种，苯环上含有2种H原子，结合水杨酸的结构可知，可以含有2个取代基，为对称位置，符合条件，可以含有2个-OH、1个-CHO，三个取代基处于间位或三个取代基相邻、且-CHO在中间，符合条件，故符合条件的同分异构体有：、、、，
故答案为：、等．

点评：本题是一道有关有机物的结构和性质知识的综合推断，考查学生分析和解决问题的能力，综合性强，（4）注意羧酸与酚形成的酯与氢氧化钠的反应，难度中等．