题目内容

12.已知:
①,
②在稀碱溶液中,溴苯难发生水解.
现有分子式为C10H10O2Br2的芳香族化合物X,其苯环上的一溴代物只有一种,其核磁共振氢谱图中有四个吸收峰,吸收峰的面积比为1:2:6:1,在一定条件下可发生下述一系列反应,红外光谱表明B分子中只含有C=O键和C-H键,C可以发生银镜反应;E遇FeCl3溶液显紫色且能与浓溴水反应.

请回答下列问题:
(1)下列关于B的结构和性质的描述正确的是ad(选填序号).
a.B与D都含有醛基
b.B与葡萄糖、蔗糖的最简式均相同
c.B可以发生加成反应生成羧酸
d.B中所有原子均在同一平面上
e.lmolB与银氨溶液反应最多能生成2molAg
(2)F→H的反应类型是消去反应.
(3)I的结构简式为.
(4)写出下列反应的化学方程式:
①X与足量稀NaOH溶液共热:.
②F→G的化学方程式:.
(5)同时符合下列条件的E的同分异构体共有4种,请写出其中任意一种的结构简式.
a.苯环上核磁共振氢谱有两种氢
b.不发生水解反应
c.遇FeCl3溶液不显色
d.1mol E最多能分别与1mol NaOH和2mol Na反应.

分析 A能连续被氧化,则A是醇,B是醛,C是羧酸,C能发生银镜反应,所以C是HCOOH,B是HCHO,A是CH3OH.
D能与新制氢氧化铜反应,酸化得到E,说明D中含有醛基,E中含有羧基,而E遇FeCl3溶液显色,说明D、E中含有酚羟基,由于在稀碱溶液中,连在苯环上的溴原子不易发生水解,说明X中酯基为甲酸与酚形成的,即存在HCOO-,两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定,会发生脱水反应,说明存在-CHBr2,芳香族化合物X苯环上的一溴代物只有一种,说明X中苯环上只有一类氢原子,其核磁共振氢谱图中有四个吸收峰,说明含有4种氢原子,吸收峰的面积比为1:2:6:1,且X含有2个甲基,结合E能与能与浓溴水反应,故HCOO-基团的邻、对位位置有H原子,综上分析可推知X的结构简式为:,X水解后酸化得D,D的结构简式为:,D被氧化生成E,E的结构简式为:,E和氢气发生加成反应生成F,F的结构简式为:,F发生缩聚反应生成G,G的结构简式为:,H能使溴水褪色,应是F在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成H,故H为,H能发生加聚反应生成I为:,以此解答该题.

解答 解:A能连续被氧化,则A是醇,B是醛,C是羧酸,C能发生银镜反应,所以C是HCOOH,B是HCHO,A是CH3OH.
D能与新制氢氧化铜反应,酸化得到E,说明D中含有醛基,E中含有羧基,而E遇FeCl3溶液显色,说明D、E中含有酚羟基,由于在稀碱溶液中,连在苯环上的溴原子不易发生水解,说明X中酯基为甲酸与酚形成的,即存在HCOO-,两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定,会发生脱水反应,说明存在-CHBr2,芳香族化合物X苯环上的一溴代物只有一种,说明X中苯环上只有一类氢原子,其核磁共振氢谱图中有四个吸收峰,说明含有4种氢原子,吸收峰的面积比为1:2:6:1,且X含有2个甲基,结合E能与能与浓溴水反应,故HCOO-基团的邻、对位位置有H原子,综上分析可推知X的结构简式为:,X水解后酸化得D,D的结构简式为:,D被氧化生成E,E的结构简式为:,E和氢气发生加成反应生成F,F的结构简式为:,F发生缩聚反应生成G,G的结构简式为:,H能使溴水褪色,应是F在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成H,故H为,H能发生加聚反应生成I为:.

(1)由上述分析可知,B是HCHO,
a.D的结构简式为,B与D都含有醛基,故a正确;
b.B与葡萄糖最简式均为CH2O,而蔗糖的最简式为C12H22O11,故b错误;
c.B可以发生氧化反应生成羧酸,故c错误;
d.HCHO为平面结构,所有原子均在同一平面上,故d正确;
e.1mol HCHO与银氨溶液反应最多能生成4mol Ag,故e错误.
故选:ad;
(2)F→H的反应类型是消去反应,
故答案为:消去反应;
(3)I的结构简式为:,
故答案为:;
(4)①X与足量稀NaOH溶液共热:,
②F→G的化学方程式:,
故答案为:;;

(5)E()同分异构体同时符合下列条件:b.不发生水解反应,说明不含酯基,c.遇FeCl3溶液不显色,说明不含酚羟基,d.1mol E的同分异构体最多能分别与1mol NaOH和2mol Na反应,说明含有1个醇羟基、1个羧基,a.苯环上核磁共振氢谱有两种氢,含有2个不同的取代基且处于对位,可能的结构简式有,
故答案为:4;任意一种.

点评 本题考查有机物的推断,为高考常见题型,对学生的逻辑推理有较高的要求,采取正、逆推法相结合确定X结构,注意X和氢氧化钠的水溶液发生水解时不仅酯基水解,溴原子还水解,含有溴原子的碳原子上有两个羟基时不稳定,易变成醛基,为易错点.

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