Question

13．已知有机物分子中的碳碳双键能发生臭氧氧化反应：
R-CH=CH-CH₂OH$\stackrel{O_{2}/Zn+H_{2}O}{→}$R-CH=O+O=CH=CH₂OH
有机物A的相对分子质量是氢气相对分子质量的83倍．A遇FeCl₃溶液显紫色，以下A～H均为有机物，其转化关系如下：

（1）A的结构简式为，C含有的官能团是羧基；由F到G的反应类型为消去反应．
（2）若H与G分子具有相同的碳原子数目，且1molH能与足量的新制银氨溶液反应生成2mol　Ag，则H的结构简式为OHCCH₂CH₂CH₂CH₂COCH₂OH．
（3）反应①的作用是保护酚羟基，防止在反应②中被氧化．
（4）写出B溶液与少量CO₂反应的化学方程式；合适的试剂a为NaHCO₃溶液．
（5）同时满足下列条件的A的所有同分异构体有17种（不考虑立体异构）．
ⅰ．与A有相同的官能团ⅱ．苯环上只有两个取代基ⅲ．遇FeCl₃溶液显紫色
写出符合上述条件，且无甲基（-CH₃）的同分异构体的结构简式（写出一种即可）．

Answer 1

分析 A遇FeCl₃溶液显紫色，含有酚羟基，A发生水解反应得到C与，可知C含有羧基，有机物A的相对分子质量是氢气相对分子质量的83倍，则Mr（A）=83×2=166，的相对分子质量为124，故C为一元羧酸，则166+18=Mr（C）+124，故Mr（C）=60，可推知C为CH₃COOH，则A为，由转化关系可知，F为，G的分子式为C₇H₁₂O，则F发生消去反应得到G，G发生碳碳双键发生臭氧氧化反应生成H，若H与G分子具有相同的碳原子数，且1mol H能与足量的新制银氨溶液反应生成2mol单质银，则H中含有1个-CHO，则可推知G为，H为OHCCH₂CH₂CH₂CH₂COCH₂OH，与氢氧化钠水溶液反应生成B为，B发生催化氧化生成D，D与银氨溶液发生氧化反应，酸化得到E，则D为，E为，反应①的目的是保护酚羟基，防止在反应②中被氧化，E与是a反应得到，反应中羧基发生反应，而酚羟基不反应，故试剂a为NaHCO₃溶液，据此解答．

解答 解：A遇FeCl₃溶液显紫色，含有酚羟基，A发生水解反应得到C与，可知C含有羧基，有机物A的相对分子质量是氢气相对分子质量的83倍，则Mr（A）=83×2=166，的相对分子质量为124，故C为一元羧酸，则166+18=Mr（C）+124，故Mr（C）=60，可推知C为CH₃COOH，则A为，由转化关系可知，F为，G的分子式为C₇H₁₂O，则F发生消去反应得到G，G发生碳碳双键发生臭氧氧化反应生成H，若H与G分子具有相同的碳原子数，且1mol H能与足量的新制银氨溶液反应生成2mol单质银，则H中含有1个-CHO，则可推知G为，H为OHCCH₂CH₂CH₂CH₂COCH₂OH，与氢氧化钠水溶液反应生成B为，B发生催化氧化生成D，D与银氨溶液发生氧化反应，酸化得到E，则D为，E为，反应①的目的是保护酚羟基，防止在反应②中被氧化，E与是a反应得到，反应中羧基发生反应，而酚羟基不反应，故试剂a为NaHCO₃溶液，
（1）由上述分析可知，A的结构简式为，C为CH₃COOH，含有的官能团为羧基，由上述发生可知F到G的反应类型为 消去反应，
故答案为：；羧基；消去反应；
（2）由上述分析可知，H为OHCCH₂CH₂CH₂CH₂COCH₂OH，
故答案为：OHCCH₂CH₂CH₂CH₂COCH₂OH；
（3）反应①的作用是：是保护酚羟基，防止在反应②中被氧化，
故答案为：保护酚羟基，防止在反应②中被氧化；
（4）B溶液与少量CO₂反应的化学方程式为，合适的试剂a为NaHCO₃溶液，
故答案为：；NaHCO₃溶液；
（5）同时满足下列条件的A（）的同分异构体：Ⅰ．与A有相同的官能团，含有羟基、酯基；Ⅱ．苯环上只有两个取代基，Ⅲ．遇FeCl₃溶液显紫色，含有酚羟基，则符合上述条件的结构为苯环上连有-OH和另一个侧链为-CH₂CH₂OOCH、-CH（CH₃）OOCH、-CH₂OOCCH₃、-OOCCH₂CH₃、-CH（CH₃）OOCH、-COOCH₂CH₃、-CH₂COOCH₃，每种都有邻间对三种，所以除了A外还有17种，其中无甲基（-CH₃）的同分异构体的结构简式为，
故答案为：17；．

点评 本题考查有机物推断与合成，难度中等，关键是A的结构的确定，根据题中的反应条件及有关分子式进行推断，对学生的分析推理有一定的要求，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化．