Question

19．有机物A有如图所示转化关系．在A的质谱图中质荷比最大值为88，其分子中C、H、O三种元素的质量比为6：1：4，且A不能使Br₂的CCl₄溶液褪色；1molB反应生成了2molC．

已知：RCH（OH）-CH（OH）R^f$→_{△}^{HIO_{4}}$RCHO+R^fCHO
请回答下列问题：
（1）A的结构简式为．
（2）若①，②、③三步反应的产率分别为90.0%、82.0%、75.0%，则由A合成H的总产率为55.4．
（3）D+E→F反应类型为酯化反应．
（4）写出C与银氨溶液反应的离子方程式为CH₃CHO+2[Ag（NH₃）₂]⁺+2OH^-CH₃COO^-+NH₄⁺+2Ag↓+3NH₃+H₂O．
（5）若H分子中所有碳原子不在一条直线上，则H在一定条件下合成顺丁橡胶的化学方程式为．
若H分子中所有碳原子均在一条直线上，则G转化为H的化学方程式为．
（6）有机物A有很多同分异构体，请写出同时满足下列条件的一种异构体X的结构简式．
a．X核磁共振氢谱有3个峰，峰面积之比为1：1：2
b.1molX可在HIO₄加热的条件下反应，可形成1mol二元醛
c.1molX最多能与2molNa反应
d．X不与NaHCO₃，也不与NaOH反应，也不与Br₂发生加成反应．

Answer 1

分析 由于A分子中C、H、O三种元素的质量比为6：1：4可知C、H、O的物质的量之比为2：4：1；又由于A的质谱图中质荷比最大值为88，所以A的分子式为C₄H₈O₂，根据分子式可知A中有一个不饱和度，又不能使Br₂的CCl₄溶液褪色，所以A中存在C=O键，再根据1mol B反应生成了2mol C，结合已知条件可推知A的结构为：，这样可以进一步推出B、C、D、E、F的结构简式，它们依次是：，由于B与HBr发生取代反应生成卤代物，再在NaOH醇溶液中发生消去反应，且H分子中所有碳原子均在一条直线上，所以可以推得G和H的结构分别为：、，据此可以解题．

解答 解：由于A分子中C、H、O三种元素的质量比为6：1：4可知C、H、O的物质的量之比为2：4：1；又由于A的质谱图中质荷比最大值为88，所以A的分子式为C₄H₈O₂，根据分子式可知A中有一个不饱和度，又不能使Br₂的CCl₄溶液褪色，所以A中存在C=O键，再根据1mol B反应生成了2mol C，结合已知条件可推知A的结构为：，这样可以进一步推出B、C、D、E、F的结构简式，它们依次是：，由于B与HBr发生取代反应生成卤代物，再在NaOH醇溶液中发生消去反应，且H分子中所有碳原子均在一条直线上，所以可以推得G和H的结构分别为：、，
（1）由上面的分析可知，A为，故答案为：；
（2）由A合成H的总产率应为①，②、③三步反应的产率之积，所以由A合成H的总产率=90.0%×82.0%×75.0%=55.4%，
故答案为：55.4%；
（3）D+E→F反应为乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯，反应类型为酯化反应，故答案为：酯化反应；
（4）由上面的分析可知，C为乙醛，它与银氨溶液反应的离子方程式为：CH₃CHO+2[Ag（NH₃）₂]⁺+2OH^- CH₃COO^-+NH₄⁺+2Ag↓+3NH₃+H₂O，
故答案为：CH₃CHO+2[Ag（NH₃）₂]⁺+2OH^- CH₃COO^-+NH₄⁺+2Ag↓+3NH₃+H₂O；
（5）若H分子中所有碳原子不在一条直线上，则H为1，3-丁二烯，H在一定条件下合成顺丁橡胶的化学方程式为，由于B是2，3-丁二醇，与HBr发生取代反应生成卤代物，再在NaOH醇溶液中发生消去反应生成H，且H分子中所有碳原子均在一条直线上，所以可以推得G和H的结构，G为H为，G转化为H的化学方程式为，
故答案为：；；
（6）A的结构为：，根据条件：a．X核磁共振氢谱有3个峰，峰面积之比为1：1：2，即X有三种位置的氢，且个数之比为1：1：2，b．1mol X可在HIO₄加热的条件下反应，可形成1mol 二元醛，根据信息可知X应为含有两个羟基的环状物，c．1mol X最多能与2mol Na反应，说明X有2个羟基，d．X不与NaHCO₃反应，也不与NaOH反应，也不与Br₂发生加成反应，说明有X没有羧基，不含有碳碳双键，则X的结构为，
故答案为：．

点评 本题考查了有机官能团的性质、有机结构的推断、有机反应类型、同分异构体的书写等知识，中等难度，解题的难点在第（6）小问，写有条件的同分异构体，对学生掌握有机结构特点及从题中获取信息并灵活运用能力要求较高．