题目内容

8.A~J均为有机化合物,它们之间的转化如图所示:

实验表明:
①CH2=CH-CH=CH2单键和双键交替的二烯烃,当与溴按1:1发生加成反应时有两种情况
a.1,2加成CH2=CH-CH=CH2+Br2--CH2Br-CHBr-CH=CH2
b.1,4加成CH2=CH-CH=CH2+Br2--CH2Br-CH=CH-CH2Br.
②D既能发生银镜反应,又能与金属钠反应放出氢气:
③F是环状化合物,核磁共振氢谱表明F分子中有三种氢,且其峰面积之比为1:1:1.
④G是环状化合物,能使溴的四氯化碳溶液褪色.
⑤1mol J与足量金属钠反应可放出22.4L氢气(标准状况).
请根据以上信息回答下列问题:
(1)A的结构简式为BrCH2CH=CHCH2Br,由A生成B的反应类型是取代反应反应;
(2)C转化为D的方程式为2CH2OHCH2CH2CH2OH+O2 $→_{△}^{Cu}$2CH2OHCH2CH2CHO+2H2O;
(3)由E生成F的化学方程式为HOCH2CH2CH2COOH$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$+H2O,H中的官能团有氯原子、羟基、醚键(填名称),与E具有相同官能团的E的同分异构体还有 (其中任意两个)(任写两个,不考虑立体结构);
(4)G的结构简式为.

分析 D既能发生银镜反应,又能与金属钠反应放出氢气,说明D中含有醛基和醇羟基,D氧化生成E,由E、F的分子式可知E脱去1分子水生成F,核磁共振氢谱表明F分子中有三种氢,且其峰面积之比为1:1:1,则F不可能是E发生消去反应生成(消去产物会有4个吸收峰),应是形成五元环酯,则E中羟基连接在端碳原子上,可推知CH2=CH-CH=CH2与Br2发生的是1,4-加成,故A为BrCH2CH=CHCH2Br,依次可得B为HOCH2CH=CHCH2OH,C为HOCH2CH2CH2CH2OH,D为HOCH2CH2CH2CHO,E为HOCH2CH2CH2COOH,F为.再分析另一条线,由B与G的分子式可知,B脱去1分子水生成G,系列转化得到I可以发生水解反应生成J,则B→G应该是分子内成醚,故G为;G→H应该是G与HClO发生加成反应,H应该为;H→I是:2+Ca(OH)2=2+CaCl2+2 H2O;I→J是醚的开环,五元环相对于三元环稳定,因此反应为,据此答题.

解答 解:D既能发生银镜反应,又能与金属钠反应放出氢气,说明D中含有醛基和醇羟基,D氧化生成E,由E、F的分子式可知E脱去1分子水生成F,核磁共振氢谱表明F分子中有三种氢,且其峰面积之比为1:1:1,则F不可能是E发生消去反应生成(消去产物会有4个吸收峰),应是形成五元环酯,则E中羟基连接在端碳原子上,可推知CH2=CH-CH=CH2与Br2发生的是1,4-加成,故A为BrCH2CH=CHCH2Br,依次可得B为HOCH2CH=CHCH2OH,C为HOCH2CH2CH2CH2OH,D为HOCH2CH2CH2CHO,E为HOCH2CH2CH2COOH,F为.再分析另一条线,由B与G的分子式可知,B脱去1分子水生成G,系列转化得到I可以发生水解反应生成J,则B→G应该是分子内成醚,故G为;G→H应该是G与HClO发生加成反应,H应该为;H→I是:2+Ca(OH)2=2+CaCl2+2 H2O;I→J是醚的开环,五元环相对于三元环稳定,因此反应为,
(1)由上述分析可知,A为BrCH2CH=CHCH2Br;A发生取代反应生成B为HOCH2CH=CHCH2OH,
故答案为:BrCH2CH=CHCH2Br;取代反应;
(2)C为HOCH2CH2CH2CH2OH,D为HOCH2CH2CH2CHO,C发生氧化反应转化为D的方程式为2CH2OHCH2CH2CH2OH+O2 $→_{△}^{Cu}$2CH2OHCH2CH2CHO+2H2O,
故答案:2CH2OHCH2CH2CH2OH+O2 $→_{△}^{Cu}$2CH2OHCH2CH2CHO+2H2O;
(3)E为HOCH2CH2CH2COOH,F为,E发生分子内酯化反应生成F,反应方程式为HOCH2CH2CH2COOH$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$+H2O,H为,H中的官能团有氯原子、羟基、醚键,E中的官能团有羟基、羧基,所以与E具有相同官能团的E的同分异构体还有 ,
故答案为:HOCH2CH2CH2COOH$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$+H2O;氯原子、羟基、醚键; (其中任意两个);
(4)由上述分析可知,G的结构简式为,故答案为:.

点评 本题考查有机推断与合成,根据反应条件结合分子式进行推断,需要学生熟练掌握官能团的性质与转化,综合分析确定X与溴发生1,4-加成反应是关键,中学基本不涉及醚的性质,难度较大.

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