题目内容
10.有机物A、B、C互为同分异构体,分子式均为C5H8O2.有关的转化关系如图所示,已知:①A的碳链无支链,且1mol A 能与4mol Ag(NH3)2OH完全反应;B为五元环酯.
②CH3-CH=CH-RNBS$\stackrel{NBS}{→}$CH2Br-CH=CH-R
(1)A的系统命名为:1,5-戊二醛;
(2)H结构简式为OHC(CH2)3COOH;F的加聚产物的链节表示为
(3)一个E分子最多有5个碳原子共平面;
(4)写出下列反应方程式(有机物用结构简式表示)
D→C
B→D(只写①条件下的反应)
(5)符合下列两个条件的G的同分异构体的数目有5个
①具有与G相同的官能团 ②含有两个甲基
(6)结合上述信息,以丙烯和乙酸为原料(其他试剂任选),设计合成路线合成CH3COOCH2CH=CH2.
分析 有机物A、B、C互为同分异构体,分子式均为C5H8O2,A的碳链无支链,且1mol A 能与4mol Ag(NH3)2OH完全反应,可确定A为戊二醛,结构简式为OHC(CH2)3CHO,可得I为HOOC(CH2)3COOH,B属于五元环酯,说明环上有4个碳原子和1个氧原子,且环上还有一个甲基,B转化为D,D为一种羟基酸,D中含有羟基能发生消去反应生成C,C中含有一个碳碳双键和羧基,C能和NBS发生取代反应得到E,E发生水解反应生成F,F与氢气发生加成反应生成G,G可以连续发生氧化反应生成I,由I的结构可知,则E中溴原子处于碳链一端,根据题目中的已知,可知C中必有CH3-CH=CH-结构,结合上述分析C的结构简式为CH3CH=CHCH2COOH,由此可以确定D中羟基的位置,即D的结构简式为CH3CH(OH)CH2CH2COOH,进而可得B的结构简式为
,E为CH2Br-CH=CH-CH2COOH,CH2Br-CH=CH-CH2COOH在氢氧化钠水溶液、加热反应后即发生碱性水解,再酸化生成F,则F为HO-CH2-CH=CH-CH2COOH,F与氢气发生加成反应生成G为HOCH2CH2CH2CH2COOH,G催化氧化生成H为OHC(CH2)3COOH,据此解答.
解答 解:有机物A、B、C互为同分异构体,分子式均为C5H8O2,A的碳链无支链,且1mol A 能与4mol Ag(NH3)2OH完全反应,可确定A为戊二醛,结构简式为OHC(CH2)3CHO,可得I为HOOC(CH2)3COOH,B属于五元环酯,说明环上有4个碳原子和1个氧原子,且环上还有一个甲基,B转化为D,D为一种羟基酸,D中含有羟基能发生消去反应生成C,C中含有一个碳碳双键和羧基,C能和NBS发生取代反应得到E,E发生水解反应生成F,F与氢气发生加成反应生成G,G可以连续发生氧化反应生成I,由I的结构可知,则E中溴原子处于碳链一端,根据题目中的已知,可知C中必有CH3-CH=CH-结构,结合上述分析C的结构简式为CH3CH=CHCH2COOH,由此可以确定D中羟基的位置,即D的结构简式为CH3CH(OH)CH2CH2COOH,进而可得B的结构简式为
,E为CH2Br-CH=CH-CH2COOH,CH2Br-CH=CH-CH2COOH在氢氧化钠水溶液、加热反应后即发生碱性水解,再酸化生成F,则F为HO-CH2-CH=CH-CH2COOH,F与氢气发生加成反应生成G为HOCH2CH2CH2CH2COOH,G催化氧化生成H为OHC(CH2)3COOH.
(1)A为OHC(CH2)3CHO,系统命名为:1,5-戊二醛,故答案为:1,5-戊二醛;
(2)H结构简式为OHC(CH2)3COOH,F的加聚产物的链节表示为:
,
故答案为:OHC(CH2)3COOH;
;
(3)E为CH2Br-CH=CH-CH2COOH,碳碳双键连接原子均处于同一平面内,羧基中碳原子连接的原子为平面结构,通过旋转碳碳单键,可以使2个平面共面,一个E分子最多有5个碳原子共平面,
故答案为:5;
(4)D→C的反应方程式:
,
B→D(只写①条件下的反应)的反应方程式:
,
故答案为:
;
;
(5)G的结构简式为:HOOCCH2CH2CH2CH2OH,其同分异构体符合:①具有与G相同的官能团,即有羟基和羧基,②含有两个甲基,则G的同分异构体为(CH3)2CHCHOHCOOH、(CH3)2COHCH2COOH、CH3CHOHCH(CH3)COOH、CH3CH2C(CH3)OHCOOH、HOCH2C(CH3)2COOH,共5个,
故答案为:5;
(6)丙烯先用NBS取代生成BrCH2CH=CH2,然后在氢氧化钠水溶液、加热条件下水解生成HOCH2CH=CH2,最后与乙酸发生酯化反应生成CH3COOCH2CH=CH2,合成路线流程图为:CH3CH=CH2$\stackrel{NBS}{→}$BrCH2CH=CH2$→_{△}^{NaOH水溶液}$HOCH2CH=CH2$→_{浓硫酸/△}^{CH_{3}COOH}$CH3COOCH2CH=CH2,
故答案为:CH3CH=CH2$\stackrel{NBS}{→}$BrCH2CH=CH2$→_{△}^{NaOH水溶液}$HOCH2CH=CH2$→_{浓硫酸/△}^{CH_{3}COOH}$CH3COOCH2CH=CH2.
点评 本题考查有机推断与合成,是对有机化合物知识的综合考查,根据A的分子式及与银氨溶液反应比例关系推断A的结构,综合分析确定D中羟基的位置是关键,根据反应条件,利用顺推法进行推断,能较好的考查考生的自学能力和分析推理能力,难度较大.
| A. | 用CCl4提取碘水中的碘 | |
| B. | 用NaOH溶液除去溴苯中的溴 | |
| C. | 用酒精除去苯酚中的甘油 | |
| D. | 用饱和Na2CO3溶液除去乙酸丁酯中的乙酸 |
| A. | 1molNa2O2固体中含离子总数为4NA | |
| B. | 用双氧水分解制取0.1mol氧气,转移的电子总数为0.4×6.02×1023 | |
| C. | 0.1molAlCl3完全水解转化为氢氧化铝胶体,生成0.1NA个胶粒 | |
| D. | VL amol•L-1的氯化铁溶液中,若Fe3+的数目为6.02×1023,则Cl-的数目大于3×6.02×1023 |
| A. | 将1 mol NH4NO3溶于稀氨水中使溶液呈中性,溶液中NH4+数目为NA | |
| B. | 标准状况下,22.4 L甲醇中含有的C-H的数目为3NA | |
| C. | 25℃时,pH=2的硫酸溶液中,含有的H+的数目为0.01NA | |
| D. | 5.6 g Fe与一定量稀硝酸反应,Fe完全溶解时失去的电子数为3NA |
| A. | $\frac{b}{(a+b)×1{0}^{7}}$ | B. | $\frac{b}{(a-b)×1{0}^{7}}$ | C. | $\frac{b}{(a-b)×1{0}^{5}}$ | D. | $\frac{a-b}{a×1{0}^{7}}$ |
| A. | 熔点较高,硬度较大 | B. | 易溶于水而难溶于有机溶剂 | ||
| C. | 固体时不能导电 | D. | 离子间距离较大,其密度较小 |