Question

18．A、B、C、D、E、F、G都是链状有机物，它们的转化关系如图所示，D的相对分子质量与E相差42，请回答下列问题：

（1）D中含有的官能团是-COOH；D的分子式为C₇H₁₀O₇．
（2）D的核磁共振氢谱中出现3组峰，请写出D的结构简式：．
（3）写出B生成C的化学方程式：．
（4）A只含一种官能团，则A的结构简式为．
（5）芳香族化合物H与G互为同分异构体，1mol H与足量氢氧化钠溶液反应消耗2mol NaOH，且H的核磁共振氢谱中出现5组峰，峰面积之比为2：2：2：1：1，写出符合条件的H的结构简式：、．

Answer 1

分析 由转化关系可知，A在NaOH水溶液、加热条件下生成B，B在Cu、氧气加热条件下生成C，故B为醇，则C含有-CHO或羰基，C氧化生成D，D能与乙酸、乙醇反应，故D含有羧基-COOH、羟基-OH，故B中含有不能被氧化的-OH，由B、C的相对分子质量可知，B中能被氧化的-OH数目为（164-158）÷2=3，故B中至少含有4个-OH．由E、F中C原子数目可知，D中-COOH比-OH多2个，由F中氧原子可知D中最多有3个-COOH，故D中含有3个-COOH、1个-OH，故D中含有7个碳原子，C中含有3个-CHO、1个-OH，由转化关系可知B、C、D中碳原子数目相等，都为7个，故C中剩余基团的式量为158-17-29×3-12×（7-3）=6，故C中还含有6个H原子，C的分子式为C₇H₁₀O₄，C氧化为D，-CHO转化为-COOH，故D为C₇H₁₀O₇，D分子中不含甲基，依据问题（2）D的核磁共振氢谱图上有3个峰，故D的结构简式为，逆推可得C的结构简式为、B为，故G为，E为，F为．A为含有四个相同卤原子的卤代烃且分子中无甲基，A分子中只含有一种官能团，水解引入-OH得到B，将-OH还原为A中的基团（或原子），令A中代替-OH的基团（或原子）式量为a，则4a+（164-4×17）=238，解得a=35.5，故为Cl原子，则A为，（5）芳香族化合物H与G（）互为同分异构体，G的不饱和度为4，故H含有1个苯环，侧链不存在不饱和键，1molH与足量氢氧化钠溶液反应消耗2molNaOH，且H的核磁共振氢谱中出现5组峰，峰面积之比为2：2：2：1：1，所有符合条件的H的结构简式为：
、，据此进行分析．

解答 解：由转化关系可知，A在NaOH水溶液、加热条件下生成B，B在Cu、氧气加热条件下生成C，故B为醇，则C含有-CHO或羰基，C氧化生成D，D能与乙酸、乙醇反应，故D含有羧基-COOH、羟基-OH，故B中含有不能被氧化的-OH，由B、C的相对分子质量可知，B中能被氧化的-OH数目为（164-158）÷2=3，故B中至少含有4个-OH．由E、F中C原子数目可知，D中-COOH比-OH多2个，由F中氧原子可知D中最多有3个-COOH，故D中含有3个-COOH、1个-OH，故D中含有7个碳原子，C中含有3个-CHO、1个-OH，由转化关系可知B、C、D中碳原子数目相等，都为7个，故C中剩余基团的式量为158-17-29×3-12×（7-3）=6，故C中还含有6个H原子，C的分子式为C₇H₁₀O₄，C氧化为D，-CHO转化为-COOH，故D为C₇H₁₀O₇，据此进行分析，
（1）D为C₇H₁₀O₇，C氧化为D，故将-CHO转化为-COOH，故答案为：-COOH；C₇H₁₀O₇；
（2）D的分子式为C₇H₁₀O₇且D的核磁共振氢谱图上有3个峰，故D的结构简式为，故答案为：；
（3）D的结构简式为，逆推可得C的结构简式为，B为，故B生成C的化学方程式为：，
故答案为：；
（4）C为，故G为，E为，F为，则A为含有四个相同卤原子的卤代烃且分子中无甲基，A分子中只含有一种官能团，水解引入-OH得到B，将-OH还原为A中的基团（或原子），令A中代替-OH的基团（或原子）式量为a，则4a+（164-4×17）=238，解得a=35.5，故为Cl原子，则A为，
故答案为：；
（5）芳香族化合物H与G（）互为同分异构体，G的不饱和度为4，故H含有1个苯环，侧链不存在不饱和键，1molH与足量氢氧化钠溶液反应消耗2molNaOH，且H的核磁共振氢谱中出现5组峰，峰面积之比为2：2：2：1：1，所有符合条件的H的结构简式为：
、，故答案为：、．

点评 本题考查有机物推断，需要学生充分利用分子式、相对原子质量综合分析各物质含有的官能团、C原子数目等进行推断，是对学生综合能力的考查，难度较大．