Question

下面所列是由1-溴丁烷为合成原料的一系列转化反应：

（1）写出上述转化反应中主要产物（A）-（L）的结构式并指出哪些是立体异构体（对映异构成Z，E异构），若存在Z，E异构者，请用结构式表明Z，E异构体的构型．
（2）写出与1-溴丁烷分子式相同的其他所有同分异构体（不包括立体异构体）的结构式并用系统命名法命名．

Answer 1

考点：有机物的合成,同分异构现象和同分异构体

专题：同分异构体的类型及其判定,有机物的化学性质及推断

分析：（1）根据题中各物质转化关系，CH₃CH₂CH₂CH₂Br在碱性条件下水解得A为CH₃CH₂CH₂CH₂OH，A与钠反应生成B为CH₃CH₂CH₂CH₂ONa，B与溴乙烷反应生成C为CH₃CH₂CH₂CH₂OCH₂CH₃，CH₃CH₂CH₂CH₂Br与镁在乙醚中反应生成格氏试剂D为CH₃CH₂CH₂CH₂MgBr，D与CH₃CH₂CH₂CH₂CHO反应生成E为CH₃CH₂CH₂CH₂CHOHCH₂CH₂CH₂CH₃，E在浓硫酸作用下发生消去反应生成F为CH₃CH₂CH₂CH₂CH=CHCH₂CH₂CH₃，由于F的碳碳双键中的碳原子上连有的两个原子或基团不同，所以F有Z，E异构，结构简式为，F发生氧化反应生成醛G和醛H，则G为CH₃CH₂CH₂CH₂CHO，H为CH₃CH₂CH₂CHO，或G为CH₃CH₂CH₂CHO，H为CH₃CH₂CH₂CH₂CHO，F与溴发生加成反应生成I为CH₃CH₂CH₂CH₂CHBrCHBrCH₂CH₂CH₃，由于I中在有手性碳，所以I有对映异构体，1-壬炔与乙硼烷及双氧水反应生成J为CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CHO，1-壬炔与NaNH₂反应生成K为CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂C≡CNa，K与丁酮反应再酸化得L为CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂C≡CC（CH₃）OHCH₂CH₃，L中存在手性碳，所以L有对映异构体；
（2）根据碳链异构与官能团位置异构可写出CH₃CH₂CH₂CH₂Br的同分异构体．

解答： 解：（1）根据题中各物质转化关系，CH₃CH₂CH₂CH₂Br在碱性条件下水解得A为CH₃CH₂CH₂CH₂OH，A与钠反应生成B为CH₃CH₂CH₂CH₂ONa，B与溴乙烷反应生成C为CH₃CH₂CH₂CH₂OCH₂CH₃，CH₃CH₂CH₂CH₂Br与镁在乙醚中反应生成格氏试剂D为CH₃CH₂CH₂CH₂MgBr，D与CH₃CH₂CH₂CH₂CHO反应生成E为CH₃CH₂CH₂CH₂CHOHCH₂CH₂CH₂CH₃，E在浓硫酸作用下发生消去反应生成F为CH₃CH₂CH₂CH₂CH=CHCH₂CH₂CH₃，由于F的碳碳双键中的碳原子上连有的两个原子或基团不同，所以F有Z，E异构，结构简式为，F发生氧化反应生成醛G和醛H，则G为CH₃CH₂CH₂CH₂CHO，H为CH₃CH₂CH₂CHO，或G为CH₃CH₂CH₂CHO，H为CH₃CH₂CH₂CH₂CHO，F与溴发生加成反应生成I为CH₃CH₂CH₂CH₂CHBrCHBrCH₂CH₂CH₃，由于I中在有手性碳，所以I有对映异构体，1-壬炔与乙硼烷及双氧水反应生成J为CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CHO，1-壬炔与NaNH₂反应生成K为CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂C≡CNa，K与丁酮反应再酸化得L为CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂C≡CC（CH₃）OHCH₂CH₃，L中存在手性碳，所以L有对映异构体，
故答案为：A为CH₃CH₂CH₂CH₂OH，B为CH₃CH₂CH₂CH₂ONa，C为CH₃CH₂CH₂CH₂OCH₂CH₃，D为CH₃CH₂CH₂CH₂MgBr，E为CH₃CH₂CH₂CH₂CHOHCH₂CH₂CH₂CH₃，F为，G为CH₃CH₂CH₂CH₂CHO，H为CH₃CH₂CH₂CHO，或G为CH₃CH₂CH₂CHO，H为CH₃CH₂CH₂CH₂CHO，I为CH₃CH₂CH₂CH₂CHBrCHBrCH₂CH₂CH₃，J为CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CHO，K为CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂C≡CNa，L为CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂C≡CC（CH₃）OHCH₂CH₃；I和L有对映异构，F有Z，E异构；
（2）根据碳链异构与官能团位置异构可知CH₃CH₂CH₂CH₂Br的同分异构体为CH₃CHBrCH₂CH₃，名称为2-溴丁烷，（CH₃）₂CHCH₂Br，名称为2-甲基-1-溴丙烷，（CH₃）₃CBr，名称为2-甲基-2-溴丙烷，
故答案为：CH₃CHBrCH₂CH₃，名称为2-溴丁烷，（CH₃）₂CHCH₂Br，名称为2-甲基-1-溴丙烷，（CH₃）₃CBr，名称为2-甲基-2-溴丙烷．

点评：本题考查有机物的推断与合成，充分利用反应的条件与反应信息进行判断，难度较大，能较好的考查考生的阅读、自学能力和思维能力，对学生的知识面有较高的要求．