题目内容

2.有机物A能发生下列转化关系(其中部分产物已略去).
已知:
①D能使溴的CCl4溶液褪色;
②1mol G(分子式C4H6O2)与足量新制的Cu(OH)2在加热条件下充分反应可生成2mol Cu2O.
请回答下列问题:

(1)A的结构简式:ClCH2CH2COOCH2(CH3)CHCH2OH;B的系统命名为3-氯丙酸;
(2)写出反应类型:D→E加聚反应、F→G氧化反应;
(3)写出G与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式:
+4Cu(OH)2+2NaOH$\stackrel{△}{→}$NaOOCCH(CH3)COONa+2Cu2O↓+6H2O.
(4)G有多种同分异构体,其中能与Na2CO3溶液反应的同分异构体有5种(考虑顺反异构).
(5)由1丙醇合成OHCH2CH2COOH的过程中会生成中间产物CH3CCHOO,合成路线如下:
HOCH2CH2CH3$\stackrel{a}{→}$P$\stackrel{b}{→}$Q$\stackrel{c}{→}$X$\stackrel{d}{→}$CH3CCHOO
请写出a、d的反应条件和试剂:a浓H2SO4/△,dCu、O2/△;物质Q的结构简式为BrCH3CHBrCH2(其它卤素原子亦可)..

分析 A的不饱和度=$\frac{7×2+2-14}{2}$=1,说明含有一个双键,该物质能发生水解反应说明含有酯基,F中含有2个O原子且含有甲基,F的不饱和度=$\frac{4×2+2-10}{2}$=0,说明F中不含双键,则F中含有醇羟基,F被催化氧化生成G,1mol G(分子式C4H6O2)与足量新制的Cu(OH)2在加热条件下充分反应可生成2mol Cu2O,说明G中含有2个醛基,则F结构简式为,G为;
B为羧酸,且含有3个C原子,B发生消去反应然后酸化得到D,D能使溴水褪色,说明D中含有碳碳不饱和键,D的不饱和度=$\frac{3×2+2-4}{2}$=2,说明D中含有一个碳碳双键和一个碳氧双键;
B发生取代反应生成C,C能发生分子内酯化反应生成H,根据H分子式且H中含有四元环,则H结构简式为,C结构简式为HOCH2CH2COOH,B结构简式为ClCH2CH2COOH,D结构简式为CH2=CHCOOH,E结构简式为,A的结构简式为ClCH2CH2COOCH2(CH3)CHCH2OH,
(5)1-丙醇在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生消去反应生成P为CH2=CHCH3,P和Br2发生加成反应生成Q为CH2BrCHBrCH3,Q发生水解反应生成X为HOCH2CH(OH)CH3,X发生催化氧化反应生成CH3COCHO,据此分析解答.

解答 解:A的不饱和度=$\frac{7×2+2-14}{2}$=1,说明含有一个双键,该物质能发生水解反应说明含有酯基,F中含有2个O原子且含有甲基,F的不饱和度=$\frac{4×2+2-10}{2}$=0,说明F中不含双键,则F中含有醇羟基,F被催化氧化生成G,1mol G(分子式C4H6O2)与足量新制的Cu(OH)2在加热条件下充分反应可生成2mol Cu2O,说明G中含有2个醛基,则F结构简式为,G为;
B为羧酸,且含有3个C原子,B发生消去反应然后酸化得到D,D能使溴水褪色,说明D中含有碳碳不饱和键,D的不饱和度=$\frac{3×2+2-4}{2}$=2,说明D中含有一个碳碳双键和一个碳氧双键;
B发生取代反应生成C,C能发生分子内酯化反应生成H,根据H分子式且H中含有四元环,则H结构简式为,C结构简式为HOCH2CH2COOH,B结构简式为ClCH2CH2COOH,D结构简式为CH2=CHCOOH,E结构简式为,A的结构简式为ClCH2CH2COOCH2(CH3)CHCH2OH,
(1)A的结构简式:ClCH2CH2COOCH2(CH3)CHCH2OH,B结构简式为ClCH2CH2COOH,则B的系统命名为3-氯丙酸,
故答案为:ClCH2CH2COOCH2(CH3)CHCH2OH;3-氯丙酸;
(2)通过以上分析知,D→E为加聚反应、F→G为氧化反应,故答案为:加聚反应;氧化反应;
(3)G为,G与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式+4Cu(OH)2+2NaOH$\stackrel{△}{→}$NaOOCCH(CH3)COONa+2Cu2O↓+6H2O,
故答案为:+4Cu(OH)2+2NaOH$\stackrel{△}{→}$NaOOCCH(CH3)COONa+2Cu2O↓+6H2O;
(4)G为,G有多种同分异构体,其中能与Na2CO3溶液反应,说明含有羧基,
符合条件的CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH(有顺反异构)、CH2=C(CH3)COOH、,所以符合条件的同分异构体有5种,故答案为:5;
(5)由1丙醇合成OHCH2CH2COOH的过程中会生成中间产物CH3COCHO,合成路线如下:
HOCH2CH2CH3$\stackrel{a}{→}$P$\stackrel{b}{→}$Q$\stackrel{c}{→}$X$\stackrel{d}{→}$CH3COCHO,
1-丙醇在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生消去反应生成P为CH2=CHCH3,P和Br2发生加成反应生成Q为CH2BrCHBrCH3,Q发生在加热条件下和NaOH的水溶液发生水解反应生成X为HOCH2CH(OH)CH3,X发生催化氧化反应生成CH3COCHO,所以a的条件是浓硫酸和加热,d的条件是Cu作催化剂和加热、氧气,Q结构简式为BrCH3CHBrCH2(其它卤素原子亦可),
故答案为:浓H2SO4/△;Cu、O2/△;BrCH3CHBrCH2(其它卤素原子亦可).

点评 本题考查有机物合成和推断,为高频考点,侧重考查学生分析推断及获取信息利用信息的知识迁移能力,正确判断各物质结构简式是解本题关键,易错点是(4)题同分异构体种类判断,易漏掉而导致错误,题目难度中等.

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