Question

10．有机物E是合成某药物的中间体，化合物E与氯化铁溶液发生显色反应，且环上的一元取代物只有两种结构；有机物N可转化为G、F，且生成的G、F物质的量之比为n（G）：n（F）=1：3，1mol G与足量的金属钠反应产生H₂ 33.6L（标准状况）．各物质间的转化流程如下（无机产物省略）：

已知：①-ONa连在烃基上不会被氧化；
②同一个碳原子上连接2个-OH不稳定
请回答：
（1）E的结构简式．
（2）下列说法不正确的是D．
A．化合物B、F都能发生取代反应
B．化合物A、G都能发生氧化反应
C．一定条件下，化合物F与G反应生成N，还可生成分子组成为C₇H₁₂O₅和C₅H₁₀O₄的化合物
D．从化合物A到M的转化过程中，涉及到的反应类型有取代反应、氧化反应、消去反应和缩聚反应
（3）写出B转化为C和D的化学方程式．
（4）写出符合下列条件的化合物A的所有同分异构体的结构简式：．
①含有苯环，且苯环上的一元取代物只有一种
②能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀，且能与氯化铁溶液发生显色反应
（5）设计以CH₂=CHCH₃为原料制备G的合成路线（用流程图表示，无机试剂任选）．   （已知：CH₂=CHCH₃$→_{Cl_{2}}^{光照}$CH₂=CHCH₂Cl）

Answer 1

分析 N碱性条件下水解、酸化生成的G、F物质的量之比为n（G）：n（F）=1：3，则N中含有酯基，F分子中含有2个C原子，1 mol G与足量的金属钠反应产生H₂ 为$\frac{33.6L}{22.4L/mol}$=1.5mol，结合G的分子式可知G中含有3个羟基，则G为，F为CH₃COOH，N为．
化合物E与氯化铁溶液发生显色反应，说明E中含有苯环与酚羟基，由转化关系可知A中含有苯环与酚羟基，A与氯气在光照条件下发生侧链上取代反应生成B，B在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成C与D，D酸化得到F（乙酸），则D为CH₃COONa，则C中含有7个C原子，C连续发生氧化反应，酸化得到E，说明C中含有-CH₂OH结构，E中含有羧基，且E环上的一元取代物只有两种结构，则E为，
C为，B为，A为．CH₂═CHCH₃在光照条件下与氯气发生取代反应生成CH₂═CHCH₂Cl，然后与氯气发生加成反应生成ClCH₂CHClCH₂Cl，最后在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应得到．

解答 解：N碱性条件下水解、酸化生成的G、F物质的量之比为n（G）：n（F）=1：3，则N中含有酯基，F分子中含有2个C原子，1 mol G与足量的金属钠反应产生H₂ 为$\frac{33.6L}{22.4L/mol}$=1.5mol，结合G的分子式可知G中含有3个羟基，则G为，F为CH₃COOH，N为．
化合物E与氯化铁溶液发生显色反应，说明E中含有苯环与酚羟基，由转化关系可知A中含有苯环与酚羟基，A与氯气在光照条件下发生侧链上取代反应生成B，B在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成C与D，D酸化得到F（乙酸），则D为CH₃COONa，则C中含有7个C原子，C连续发生氧化反应，酸化得到E，说明C中含有-CH₂OH结构，E中含有羧基，且E环上的一元取代物只有两种结构，则E为，
C为，B为，A为．
（1）由上述分析可知，E的结构简式：，故答案为：；
（2）A．B为，可以发生水解反应，属于取代反应，F为CH₃COOH，可以发生酯化反应，属于取代反应，故A正确；
B．A为，甲基会被酸性高锰酸钾溶液氧化，G为，醇羟基可发生氧化反应，故B正确；
C．F为CH₃COOH，G为，二者2：1反应生成C₇H₁₂O₅，1：1反应生成C₅H₁₀O₄，故C正确；
D．从化合物A到M的转化过程中，没有涉及消去反应，故D错误，
故选：D；
（3）B转化为C和D的化学方程式：，
故答案为：；
（4）符合下列条件的化合物A（）的所有同分异构体的结构简式：
①含有苯环，且苯环上的一元取代物只有一种，②能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀，且能与氯化铁溶液发生显色反应，含有酚羟基与醛基，符合条件的同分异构体有：，
故答案为：；
（5）CH₂═CHCH₃在光照条件下与氯气发生取代反应生成CH₂═CHCH₂Cl，然后与氯气发生加成反应生成ClCH₂CHClCH₂Cl，最后在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应得到，合成路线流程图为：，
故答案为：．

点评 本题考查有机物的推断与合成，根据有机物的分子式与性质进行分析解答，熟练掌握官能团的性质与转化，侧重考查学生分析推理能力、知识迁移运用，是有机化学常考题型．