Question

（2011?宁波模拟）芳香族化合物A广泛存在于植物中，具有光敏性、抗菌和消炎作用．经实验测定，A由碳、氢、氧三种元素组成，相对分子质量小于200，其中碳、氢元素的质量分数之和为78.1%．经红外光谱测定，在A的结构中存在C=O双键和C-O单键，不含O-H．A经下列步骤转变为乙二酸和水杨酸．

已知：（1）Mr（B）=Mr（A）+18，Mr（C）=Mr（B）+14；[Mr（X）表示物质X的相对分子质量]
（2）CH₃CH₂CH=CHCH₃

(1)KMnO4、OH-

(2)H+

CH₃CH₂COOH+CH₃COOH
请回答下列问题：（1）请写出A的分子式

C₉H₆O₂

；
（2）写出“A-→B反应”的化学方程式：

；
“D-→水杨酸”的反应类型是

取代反应或水解反应

．
（3）在上述转化过程中，设计反应步骤“B-→C”的目的是

保护酚羟基，使之不被氧化

．
（4）聚乙二酸丁二醇酯（PBSA）是目前正在实用化的生物降解性塑料之一，可以用于生产食品容器及包装材料．请写出乙二酸与1，4-丁二醇（CH₂CH₂）反应合成PBSA的化学方程式：

nHOOC-COOH+nHO（CH₂）₄OH

一定条件

HOOC-COO（CH₂）₄OH+（2n-1）H₂O

．
（5）化合物D有多种同分异构体，其中一类同分异构体具有如下特点：
①苯的二取代物，且其苯环上的一氯代物有两种．
②能发生银镜反应，与氯化铁溶液发生显色反应．
请写出这类同分异构体的任意两种结构简式：

．

Answer 1

分析：芳香族化合物A，说明A中含有苯环，A只含C、H、O三种元素，且A能水解，Mr（B）=Mr（A）+18，则说明B中含有羧基和羟基，能自身发生酯化反应生成环酯，A中含有酯基，Mr（C）=Mr（B）+14，则B和CH₃I发生取代反应，羟基上的氢原子被甲基取代，C能被高锰酸钾氧化生成乙二酸和D，根据已知信息得，结合乙二酸和D的结构知C的结构简式为，则B的结构简式为，A的结构简式为．

解答：解：芳香族化合物A，说明A中含有苯环，A只含C、H、O三种元素，且A能水解，Mr（B）=Mr（A）+18，则说明B中含有羧基和羟基，能自身发生酯化反应生成环酯，A中含有酯基，Mr（C）=Mr（B）+14，则B和CH₃I发生取代反应，羟基上的氢原子被甲基取代，C能被高锰酸钾氧化生成乙二酸和D，根据已知信息得，结合乙二酸和D的结构知C的结构简式为，则B的结构简式为，A的结构简式为．
（1）通过以上分析知，A的分子式为：C₉H₆O₂，故答案为：C₉H₆O₂；
（2）A-→B反应的化学方程式为：，该反应属于水解反应或取代反应，故答案为：，
取代反应或水解反应；
（3）高锰酸钾能氧化碳碳双键和羟基，为保护酚羟基，使其不被氧化，所以设计反应步骤“B-→C”，
故答案为：保护酚羟基，使之不被氧化；
（4）乙二酸和1，4-丁二醇（CH₂CH₂）发生缩合反应合成PBSA，反应方程式为：
nHOOC-COOH+nHO（CH₂）₄OH

一定条件

HOOC-COO（CH₂）₄OH+（2n-1）H₂O，
故答案为：nHOOC-COOH+nHO（CH₂）₄OH

一定条件

HOOC-COO（CH₂）₄OH+（2n-1）H₂O；
（5）①苯的二取代物，说明苯环上有两个取代基，且其苯环上的一氯代物有两种，说明这两个取代基处于苯环的对位，②能发生银镜反应，说明含有醛基，与氯化铁溶液发生显色反应说明含有酚羟基，所以这类同分异构体的结构简式为，
故答案为：．

点评：本题考查有机推断与合成，是对有机化合物知识的综合考查，利用给出的反应信息进行推断是解题的关键，能较好的考查考生的阅读、自学能力和思维能力，是高考热点题型，难度中等．