题目内容
【题目】已知:—CCH+
—CHO+
以乙炔为原料,通过如图所示步骤能合成有机中间体E(转化过程中的反应条件及部分产物已略去。
其中,A、B、C、D分别代表一种有机物;B的化学式为C4H10O2,分子中无甲基。请回答下列问题:
(1)E的分子式___,A中所含官能团的名称___。
(2)B到C的化学反应类型___,B物质的名称为___。
(3)写出生成A的化学反应方程式___(有机物用结构简式表示)。
(4)与B具有相同官能团的同分异构体还有___种(极不稳定,会自动脱水),其中核磁共振氢谱中只出现三组峰的是___(写出结构简式)。
(5)含有苯环,且与E互为同分异构体的酯有___种,其中既能发生银镜反应,又能发生水解反应,且苯环上一硝基取代产物只有2种的是______(写出结构简式)。
【答案】C8H8O2 羟基、碳碳三键 氧化反应 1,4-丁二醇 HC≡CH+2HCHOHOCH2C≡CCH2OH 5 CH3CH(OH)CH(OH)CH3 6
【解析】
根据C2H2与B的分子式C4H10O2,结合已知可知,乙炔与甲醛的反应生成A是1分子C2H2与2分子HCHO发生加成反应,则A为HOCH2C≡CCH2OH,HOCH2C≡CCH2OH与H2发生加成反应生成B,B为HOCH2CH2CH2CH2OH;由E的结构,结合已知可知,HOCH2CH2CH2CH2OH催化氧化生成C,C结构简式为OHCCH2CH2CHO,C发生已知中类似的反应生成D,D为,D再发生消去反应生成E ,然后结合问题分析解答。
根据上述分析可知:A为HOCH2C≡CCH2OH,B为HOCH2CH2CH2CH2OH,C为OHCCH2CH2CHO,D为, E为 。
(1)E结构简式为,根据C原子价电子数为4,可知E的分子式为C8H8O2;A为HOCH2C≡CCH2OH,A中所含官能团的名称为羟基、碳碳三键。
(2)B为HOCH2CH2CH2CH2OH,羟基连接的C原子上含有2个H原子,可被催化氧化产生醛基,得到C为OHCCH2CH2CHO,故B到C的化学反应类型为氧化反应;由于B分子中2个羟基分别在主链碳链的1、4号C原子上,因此B物质的名称为1,4-丁二醇。
(3)1分子乙炔与2个分子的甲醛发生加成反应生成A,所以生成A的化学反应方程式为:HC≡CH+2HCHOHOCH2C≡CCH2OH。
(4)B为HOCH2CH2CH2CH2OH,属于二元醇,分子式是C4H10O2,由于两个羟基连接在同一个C原子上不稳定,会自动脱去水,形成羰基,所以与B具有相同官能团的同分异构体还有HOCH2CH(OH)CH2CH3、HOCH2CH2CH(OH)CH3、CH3CH(OH)CH(OH)CH3、(CH3)2CH(OH)CH2OH、HOCH2CH(CH3)CH2OH,共5种;其中核磁共振氢谱中只出现三组峰的是CH3CH(OH)CH(OH)CH3。
(5)E为 ,分子式为C8H8O2;其中含有苯环,且与E互为同分异构体的酯有: 、、、、、,共6种;其中既能发生银镜反应,又能发生水解反应,且苯环上一硝基取代产物只有2种的物质结构简式是。