Question

14．利用芳香烃X和链烃Y可以合成紫外线吸收剂BAD，BAD的结构简式为：

BAD的合成路线如下（已知G不能发生银镜反应）：

试回答下列问题：
（1）Y的官能团是碳碳双键，写出D的结构简式；
（2）上述标序号的反应中属于取代反应的有①②⑤（填数字序号）；
（3）0.5mol BAD最多可与含3mol NaOH的溶液完全反应；等物质的量E分别与足量的Na、浓溴水、NaOH、NaHCO₃反应时消耗Na、Br₂、NaOH、NaHCO₃的物质的量之比是2：2：2：1；
（4）同时符合下列四个要求的E的所有同分异构体的结构简式；
①含有苯环；
②能发生银镜反应，不能发生水解反应；
③在稀NaOH溶液中，1mol该同分异构体与2mol NaOH发生反应；
④核磁共振氢谱有4种峰
（5）写出下列反应的化学方程式：
反应④：2CH₃CH（OH）CH₃+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃COCH₃+2H₂O；
B+G→H：．

Answer 1

分析 芳香烃X和氯气发生取代反应生成A，A发生水解反应生成B，根据B分子式知，B为，A为，X为；苯酚和NaOH溶液发生中和反应生成C，C为，C发生反应生成D，D酸化得到E，根据BAD结构简式、D分子式知，E结构简式为，则H为，D为；
F在Cu为催化剂条件下发生催化氧化生成G，G不能发生银镜反应，应为酮，结合B和H的结构可知G为，则F为CH₃CHOHCH₃，烃Y为CH₃CH=CH₂，据此分析解答．

解答 解：芳香烃X和氯气发生取代反应生成A，A发生水解反应生成B，根据B分子式知，B为，A为，X为；苯酚和NaOH溶液发生中和反应生成C，C为，C发生反应生成D，D酸化得到E，根据BAD结构简式、D分子式知，E结构简式为，则H为，D为；
F在Cu为催化剂条件下发生催化氧化生成G，G不能发生银镜反应，应为酮，结合B和H的结构可知G为，则F为CH₃CHOHCH₃，烃Y为CH₃CH=CH₂，
（1）Y为CH₃CH=CH₂，其官能团名称是碳碳双键，D结构简式为，故答案为：碳碳双键；；
（2）通过以上分析知，属于取代反应的为①②⑤，故答案为：①②⑤；
（3）BAD中能与NaOH反应的有酚羟基及酯基水解生成的羧基和酚羟基，1molBAD最多能与6molNaOH反应，所以0.5mol BAD最多可与含3mol NaOH的溶液完全反应，E为，酚羟基和羧基能与钠反应，苯环上酚羟基邻对位氢原子能和溴发生取代反应，酚羟基和NaOH都反应，只有碳酸氢钠能和羧基反应，所以等物质的量E分别与足量的Na、浓溴水、NaOH、NaHCO₃反应时消耗Na、Br₂、NaOH、NaHCO₃的物质的量之比是2：2：2：1，
故答案为：3；2：2：2：1；
（4）E为，E的同分异构体符合下列条件：①含有苯环；
②能发生银镜反应，不能发生水解反应，说明含有醛基但不含酯基；
③在稀NaOH溶液中，1mol该同分异构体与2mol NaOH发生反应，说明含有两个酚羟基；
④核磁共振氢谱有4种峰，则该分子中含有4种氢原子，
所以符合条件的同分异构体结构简式为，
故答案为：；
（5）反应④为醇的催化氧化反应，反应方程式为2 CH₃CH（OH）CH₃+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃COCH₃+2H₂O；
B+G→H的反应为，
故答案为：2 CH₃CH（OH）CH₃+O₂$→_{△}^{Cu}$2CH₃COCH₃+2H₂O；．

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及知识灵活运用能力，以BAD为突破口采用正逆结合的方法进行推断，注意结合反应条件、某些物质的分子式和性质来分析解答，难点是同分异构体种类判断，注意反应“B+G→H”中断键和成键方式，为易错点．