Question

15．現(xiàn)有分子式為C_nH₈O₂X₂的物質M，可發(fā)生如圖所示轉化：

已知：
①物質B在質譜分析中，在質譜圖顯示存在多種質荷比不相同的粒子，其中質荷比最大的為32，物質B在核磁共振氫譜分析中，有兩個吸收峰，吸收峰面積之比為3：1?
②兩個-OH同時連在一個C原子上，結構不穩(wěn)定，會自動失水，如：

請回答下列問題：（1）n值為9，M中官能團名稱為酯基、Br．
（2）①?③的反應類型：①水解或取代反應，③加成．
（3）寫出M?E?G的結構簡式；M：；E：；G：CH₂=CHCHO．
（4）寫出下列反應的化學方程式：A→D：．
（5）符合下列條件的E的同分異構體有13種，
寫出其中核磁共振氫譜有五組峰，峰面積之比為1：1：2：2：2的同分異構體的結構簡式為（寫一種）．
①能發(fā)生水解反應       ②能發(fā)生銀鏡反應      ③遇FeCl₃溶液顯紫色．

Answer 1

分析 M和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生水解反應生成A、B和C，C和硝酸酸化的硝酸銀溶液反應生成淡黃色沉淀AgBr，則C為NaBr，同時說明M中X元素為Br元素，且M含有酯基．B與氧氣在Cu、加熱條件下發(fā)生催化氧化生成F，B中含有羥基，物質B在質譜分析中質荷比最大的為32，則Mr（B）=32，去掉1個-OH，剩余基團的式量為32-17=15，應是甲基，故B為CH₃OH、F為HCHO，F(xiàn)與乙醛反應得到G，結合G與銀氨溶液反應產物結構，可知G為CH₂=CHCHO．可知A中含有羧基，而A能與新制氫氧化銅反應得到D，則A中含有-CHO，A酸化后與氫氣反應生成E，E氧化得到對苯二甲酸，而D酸化也得到對苯二甲酸，可推知A為，則E為，D為，由于兩個-OH同時連在一個C原子上，結構不穩(wěn)定，會自動失水，綜上分析可知M的結構簡式為，據(jù)此分析解答．

解答 解：M和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生水解反應生成A、B和C，C和硝酸酸化的硝酸銀溶液反應生成淡黃色沉淀AgBr，則C為NaBr，同時說明M中X元素為Br元素，且M含有酯基．B與氧氣在Cu、加熱條件下發(fā)生催化氧化生成F，B中含有羥基，物質B在質譜分析中質荷比最大的為32，則Mr（B）=32，去掉1個-OH，剩余基團的式量為32-17=15，應是甲基，故B為CH₃OH、F為HCHO，F(xiàn)與乙醛反應得到G，結合G與銀氨溶液反應產物結構，可知G為CH₂=CHCHO．可知A中含有羧基，而A能與新制氫氧化銅反應得到D，則A中含有-CHO，A酸化后與氫氣反應生成E，E氧化得到對苯二甲酸，而D酸化也得到對苯二甲酸，可推知A為，則E為，D為，由于兩個-OH同時連在一個C原子上，結構不穩(wěn)定，會自動失水，綜上分析可知M的結構簡式為，
（1）由上述分析可知，M的結構簡式為，則n值為9，X為Br元素，
故答案為：9；Br；
（2）反應①屬于水解反應，也屬于取代反應，反應③屬于加成反應，
故答案為：水解反應或取代反應；加成反應；
（3）由上述分析可知，M的結構簡式為，E的結構簡式為：，G的結構簡式為：CH₂=CHCHO，
故答案為：；；CH₂=CHCHO；
（4）A→D的化學方程式為：，
故答案為：；
（5）E為，E的同分異構體符合下列條件①能發(fā)生水解反應說明含有酯基，②能發(fā)生銀鏡反應說明含有醛基，③遇FeCl₃溶液顯紫色說明含有酚羥基，
則該物質中含有甲酸酯基，如果含有HCOO-、酚-OH和甲基，
如果-OH和-CH₃位于相鄰位置，有4種；
如果-OH和-CH₃位于相間位置，有4種；
如果-OH和-CH₃位于相對位置，2種；
如果含有HCOOCH₂-、酚-OH，有3種；
所以符合條件的有13種；
其中核磁共振氫譜有五組峰，峰面積之比為1：1：2：2：2的同分異構體的結構簡式為（其中一種），
故答案為：13；（其中一種）．

點評 本題考查有機物推斷，為高頻考點，側重考查學生分析推斷能力，正確推斷A的結構是解本題關鍵，需要學生熟練掌握官能團的性質與轉化，采取正逆推法相結合進行分析，難點是（5）題同分異構體種類判斷，要考慮碳鏈異構、位置異構．