Question

20．已知  2RCH₂CHO$→_{△}^{NaOH/H_{2}O}$R-，水杨酸酯E为紫外吸收剂，可用于配制防晒霜．E的一种合成路线如下：

已知D的相对分子质量是130．请回答下列问题：
（1）一元醇A中氧的质量分数约为21.6%．则A的分子式为C₄H₁₀O，结构分析显示A只有一个甲基，A的名称为1-丁醇（或正丁醇）；
（2）B能与新制的Cu（OH）₂发生反应，该反应的化学方程式为：CH₃CH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH$\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O；
（3）写出C结构简式：CH₃CH₂CH₂CH=C（CH₂CH₃）CHO；若只能一次取样，请提出检验C中2种官能团的简要方案：用银氨溶液先检验醛基，再加稀盐酸使溶液呈酸性后，加溴水检验碳碳双键根据水杨酸的结构简式和题目限制条件a．分子中含有苯环；b．核磁共振氢谱有四种峰，可推知水杨酸的同分异构体为苯环的对位连-OH、-COOH，或连有-OH、HCOO-，两种结构，；
（4）写出同时符合下列条件的水杨酸所有同分异构体的结构简式：HOCH₂CH₂C≡C-C≡C-COOH、；
（a）分子中有6个碳原子在一条直线上；
（b）分子中所含官能团包括羧基和羟基
（5）第④步的反应条件为浓H₂SO₄、加热；写出E的结构简式：

Answer 1

分析 饱和一元醇A中氧的质量分数约为21.6%，设该一元醇的通式为C_nH_2n+2O，氧元素的质量分数=$\frac{16}{16+14n+2}$=21.6%，n=4，则A的分子式为C₄H₁₀O，结构分析显示A只有一个甲基，则A的结构简式为CH₃CH₂CH₂CH₂OH，A在Cu作催化剂、加热条件下被氧化生成B，B能发生银镜反应，则B结构简式为CH₃CH₂CH₂CHO，1-丁醛在NaOH/H₂O条件下发生加成生成C，结合题中信息可知，C结构简式为CH₃CH₂CH₂CH=C（CH₂CH₃）CHO，C反应生成D，E为水杨酸酯，根据图中转化关系知，D中含有醇羟基，且D相对分子质量为130，则D结构简式为CH₃CH₂CH₂CH₂CH（CH₂CH₃）CH₂OH，C和氢气发生加成反应生成D，D和邻羟基苯甲酸发生酯化反应生成E，E结构简式为，以此解答该题．

解答 解：饱和一元醇A中氧的质量分数约为21.6%，设该一元醇的通式为C_nH_2n+2O，氧元素的质量分数=$\frac{16}{16+14n+2}$=21.6%，n=4，则A的分子式为C₄H₁₀O，结构分析显示A只有一个甲基，则A的结构简式为CH₃CH₂CH₂CH₂OH，A在Cu作催化剂、加热条件下被氧化生成B，B能发生银镜反应，则B结构简式为CH₃CH₂CH₂CHO，1-丁醛在NaOH/H₂O条件下发生加成生成C，结合题中信息可知，C结构简式为CH₃CH₂CH₂CH=C（CH₂CH₃）CHO，C反应生成D，E为水杨酸酯，根据图中转化关系知，D中含有醇羟基，且D相对分子质量为130，则D结构简式为CH₃CH₂CH₂CH₂CH（CH₂CH₃）CH₂OH，C和氢气发生加成反应生成D，D和邻羟基苯甲酸发生酯化反应生成E，E结构简式为，
（1）通过以上分析知，A的分子式为C₄H₁₀O，A的名称为1-丁醇，故答案为：C₄H₁₀O；1-丁醇（或正丁醇）；
（2）加热条件下，丁醛和新制氢氧化铜反应生成丁酸钠、氧化亚铜和水，反应方程式为CH₃CH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH $\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O，
故答案为：CH₃CH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH $\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O；
（3）C结构简式为CH₃CH₂CH₂CH=C（CH₂CH₃）CHO，可用银氨溶液先检验醛基，再加稀盐酸使溶液呈酸性后，加溴水检验碳碳双键，
故答案为：CH₃CH₂CH₂CH=C（CH₂CH₃）CHO；用银氨溶液先检验醛基，再加稀盐酸使溶液呈酸性后，加溴水检验碳碳双键；
（4）杨酸的不饱和度是5，根据题目限制条件推知水杨酸的同分异构体必须含有一个羧基、一个羟基，两个交替出现的碳碳三键，符合条件的结构简式为HOCH₂C≡C-C≡CCH₂COOH、、
故答案为：HOCH₂CH₂C≡C-C≡C-COOH、；
（5）通过以上分析知，第④步的反应是酯化反应，反应条件是浓H₂SO₄、加热，E的结构简式为：，
故答案为：浓H₂SO₄、加热；．

点评 本题考查有机物推断，侧重考查分析、推断能力，难度中等，正确推断A结构是解本题关键，注意题给信息中两个醛分子反应时断键和成键方式，注意（4）中同分异构体的书写是易错点．