Question

13．有机化合物P（C₈H₉NO₂）可用如下方法来合成：

已知：受对位取代基的影响，HO--NH₂中-NH₂上的氢原子较活泼．
请回答下列问题：
（1）若A分子的核磁共振氢谱只有一个吸收峰且能使溴水褪色，则其结构简式为CH₂═CH₂．
（2）写出C→D的化学方程式：2CH₃COOH→（CH₃CO）₂O+H₂O．
（3）反应②的反应类型为取代反应；写出P在氢氧化钠溶液中发生水解反应的化学方程式：．
（4）有机物W的结构简式为，W的酸性水解产物的名称为3，4-二羟基丁酸；W不具有的化学性质中是C（填代号）．
A．与浓HBr溶液反应生成溴代产物
B．发生水解反应
C．与溴的CCl₄溶液发生加成反应
D．发生消去反应
E．催化氧化生成含羰基的化合物
（5）P的同分异构体较多，其中一类与F互为同系物且氮原子与苯环直接相连，此类同分异构体共有9种；另一类同分异构体同时符合下列条件：①属于对位二取代苯且苯环上连接-NH₂；②能发生水解．试写出满足此条件的P的所有同分异构体的结构简式：、、．

Answer 1

分析 A发生催化氧化生成B，则A中含有2个C原子、4个H原子，A分子的核磁共振氢谱只有一个吸收峰且能使溴水褪色，则A结构简式为CH₂═CH₂，B能发生氧化反应生成C，C反应生成D，根据D结构简式知，B结构简式为CH₃CHO、C结构简式为CH₃COOH，D是乙酸酐；E发生取代反应生成F，则E结构简式为，D和对羟基苯胺反应生成P，根据P分子式知，发生取代反应，P结构简式为，据此分析解答．

解答 解：A发生催化氧化生成B，则A中含有2个C原子、4个H原子，A分子的核磁共振氢谱只有一个吸收峰且能使溴水褪色，则A结构简式为CH₂═CH₂，B能发生氧化反应生成C，C反应生成D，根据D结构简式知，B结构简式为CH₃CHO、C结构简式为CH₃COOH，D是乙酸酐；E发生取代反应生成F，则E结构简式为，D和对羟基苯胺反应生成P，根据P分子式知，发生取代反应，P结构简式为，
（1）通过以上分析知，A结构简式为CH₂═CH₂，故答案为：CH₂═CH₂；
（2）C发生取代反应生成D，结构简式为2CH₃COOH→（CH₃CO）₂O+H₂O，故答案为：2CH₃COOH→（CH₃CO）₂O+H₂O；
（3）反应②的反应类型为是取代反应，P结构简式为，P在碱性条件下反应方程式为，
故答案为：取代反应；；
（4）W的结构简式为，W的酸性水解产物结构简式为HOOCCH₂CH（OH）CH₂OH，其名称是3，4-二羟基丁酸，
A．含有醇羟基，所以与浓HBr溶液反应生成溴代产物，故不选；
B．含有酯基，所以发生水解反应，故不选；
C．苯环碳碳不饱和键，所以不能与溴的CCl₄溶液发生加成反应，故选；
D．含有醇羟基且连接醇羟基碳原子相邻碳原子上含有氢原子，所以能发生消去反应，故不选；
E．醇羟基能发生催化氧化生成羰基，所以能催化氧化生成含羰基的化合物，故不选；

故答案为：3，4-二羟基丁酸；C；
（5）P为，P的同分异构体较多，其中一类与F互为同系物且氮原子与苯环直接相连，说明含有苯环且含有硝基，如果含有乙基，则有邻间对三种结构；
如果含有两个甲基，如果两个甲基处于邻位，有两种结构；
如果两个甲基处于间位，有三种结构；
如果两个甲基处于对位，有一种结构；所以符合条件的有3+2+1+3=9种；
另一类同分异构体同时符合下列条件：
①属于对位二取代苯且苯环上连接-NH₂；
②能发生水解，说明含有酯基，
符合条件的结构简式有、、，
故答案为：9；、、．

点评 本题考查有机物推断，为高频考点，侧重考查学生分析推断能力，明确有机物反应类型、反应条件及断键和成键方式是解本题关键，难点是限制型同分异构体种类判断，题目难度中等．