Question

3．有机物M可发生如下所示转化：

已知：
①B在质谱分析中，质荷比最大的为32，在核磁共振氢谱分析中，有吸收峰面积之比为3：1的两个吸收峰．
②两个-OH同时连在一个C原子上，结构不稳定，会自动失水，如：$\stackrel{自动失水}{→}$+H₂O
③R₁-CHO+R₂-CH₂-CHO$\stackrel{一定条件}{→}$
（1）E中官能团名称为羟基、羧基．
（2）①、③的反应类型：①水解反应或取代反应，③加成反应．
（3）写出M、G的结构简式：M：；G：（CH₂OH）₃CCHO．
（4）写出A→D的化学反应方程式：．
（5）写出对苯二甲酸与乙二醇反应生成聚对苯二甲酸乙二酯（PET）的化学反应方程式：．
（6）符合下列条件的E的同分异构体有13种，写出其中核磁共振氢谱有五组峰，峰面积之比为1：1：2：2：2的同分异构体的结构简式为（写一种）．
①能发生水解反应       ②能发生银镜反应      ③遇FeCl₃溶液显紫色．

Answer 1

分析 M和氢氧化钠的水溶液发生水解反应生成A、B，可说明M含有酯基．B与氧气在Cu、加热条件下发生催化氧化生成F，B中含有羟基，由E可知B含有1个C原子，故B为CH₃OH、F为HCHO，F与乙醛反应得到G，结合C的结构简式可知G为（CH₂OH）₃CCHO．可知A中含有羧基，而A能与新制氢氧化铜反应得到D，则A中含有-CHO，A酸化后与氢气反应生成E，E氧化得到对苯二甲酸，而D酸化也得到对苯二甲酸，可推知A为，则E为，D为，由于两个-OH同时连在一个C原子上，结构不稳定，会自动失水，综上分析可知M的结构简式为，以此解答该题．

解答 解：（1）E为，含有羟基、羧基等官能团，故答案为：羟基、羧基；
（2）反应①属于水解反应，也属于取代反应，反应③属于加成反应，故答案为：水解反应或取代反应；加成反应；
（3）由上述分析可知，M的结构简式为，G为（CH₂OH）₃CCHO，故答案为：；（CH₂OH）₃CCHO；
（4）A→D的化学方程式为，
故答案为：；
（5）对苯二甲酸与乙二醇反应生成聚对苯二甲酸乙二酯（PET）的化学反应方程式为，
故答案为：；
（6）E为，E的同分异构体符合下列条件①能发生水解反应说明含有酯基，②能发生银镜反应说明含有醛基，③遇FeCl₃溶液显紫色说明含有酚羟基，
则该物质中含有甲酸酯基，如果含有HCOO-、酚-OH和甲基，
如果-OH和-CH₃位于相邻位置，有4种；
如果-OH和-CH₃位于相间位置，有4种；
如果-OH和-CH₃位于相对位置，2种；
如果含有HCOOCH₂-、酚-OH，有3种；
所以符合条件的有13种；
其中核磁共振氢谱有五组峰，峰面积之比为1：1：2：2：2的同分异构体的结构简式为（其中一种），
故答案为：13；（其中一种）．

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，正确推断A的结构是解本题关键，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化，采取正逆推法相结合进行分析，难点是（6）题同分异构体种类判断，要考虑碳链异构、位置异构．