Question

A是一種軍用催淚彈的主要成分,H可制得高聚物PLA，以PLA為材料可制成新型固定螺釘，用于骨折接合手術(shù)。經(jīng)分析A 的相對(duì)分子質(zhì)量為161，除含有C、H 元素外，它還含有一種鹵族元素，分子中只含有一個(gè)甲基。化合物A～H 的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，其中足量的新制Cu(OH)₂ 懸濁液與1 mol C 反應(yīng)可生成1 mol Cu₂O 和1 mol D，B1和B2 互為同分異構(gòu)體，B1 的摩爾質(zhì)量80g/mol；G1 和G2 互為同分異構(gòu)體，二者的核磁共振氫譜均只有兩種氫環(huán)境，G1無甲基。

②一個(gè)碳原子上連有兩個(gè)碳碳雙鍵的結(jié)構(gòu)(-C＝C＝C-)不穩(wěn)定。
請(qǐng)完成下列問題：
(1) A 中官能團(tuán)的名稱　　　　　　　　　　　　　　；B1 的分子式為　　　　　　　　　　。
(2)①～⑥反應(yīng)中屬于消去反應(yīng)的是_________；A 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：　　　　　　　　　　　　　　。
(3)反應(yīng)④的化學(xué)方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)寫出C 與新制Cu(OH)₂懸濁液 反應(yīng)的方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)寫出H在一定條件下生成高聚物的反應(yīng)方程式　　　　　　         　　　　　　　　　　　。
(6)符合下列條件的E 的同分異構(gòu)體共有　　　　　　　　　　　　　　種。
①含有三個(gè)甲基；②能與NaHCO₃反應(yīng)；③－OH、－Br不連在同一個(gè)碳原子上。
(7)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)C 中所含有的非氧官能團(tuán)                                             。

Answer 1

（1）碳碳雙鍵、溴原子    C₆H₈     （2）5     
（3）HOOCCH₂CHBrCH₂CH(OH)CH₃+H₂O
(4)+2Cu(OH)₂+NaOH+Cu₂O↓+3H₂O
(5)    (6) 2
(7)取少量C加適量氫氧化鈉水溶液加熱水解，然后加硝酸酸化，再加入硝酸銀溶液，若產(chǎn)生淡黃色沉淀，則說明含有溴原子

試題分析：由圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系及題中結(jié)構(gòu)信息知：A的分子式為C₆H₉Br，因其臭氧化后的產(chǎn)物只有一種，故A應(yīng)是環(huán)狀化合物，因分子結(jié)構(gòu)中只有一個(gè)-CH₃，故A為不飽和五元環(huán)狀物。又由A的臭氧化后的產(chǎn)物C與Cu（OH）₂反應(yīng)的比例關(guān)系知C分子中只有一個(gè)醛基，故A中甲基連在其中的一個(gè)不飽和碳原子上，再結(jié)合題目中提供的結(jié)構(gòu)信息知，A結(jié)構(gòu)為 ，根據(jù)題中信息可知A發(fā)生氧化后生成C，C為OHCCH₂CHBrCH₂COCH₃，C氧化為D，只含有1個(gè)醛基，D為HOOCCH₂CHBrCH₂COCH₃，D加成后生成E，E為HOOCCH₂CHBrCH₂CHOHCH₃，E發(fā)生酯化反應(yīng)生成F，則F為，B₁是A的消去產(chǎn)物，其分子式為C₆H₈，相對(duì)分子質(zhì)量為80。B1和B2 互為同分異構(gòu)體，B2發(fā)生臭氧化反應(yīng)后生成G1 和G2 互為同分異構(gòu)體，二者的核磁共振氫譜均只有兩種氫環(huán)境，G1無甲基，因此B1、B2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、。G1 和G2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為OHCCH₂CHO、OHCCOCH₃。G2通過銀鏡反應(yīng)、酸化并加成后得到H，則H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOCCHOHCH₃，則
（1）根據(jù)以上分析可知A 中官能團(tuán)的名稱碳碳雙鍵、溴原子，B1 的分子式為C₆H₈；
（2）A在氫氧化鈉醇溶液中發(fā)生消去，則①～⑥反應(yīng)中屬于消去反應(yīng)的是⑤，A 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。
（3）反應(yīng)④是酯化反應(yīng)，則化學(xué)方程式為HOOCCH₂CHBrCH₂CH(OH)CH₃+H₂O。
（4）C中含有醛基，在加熱條件下與氫氧化銅懸濁液反應(yīng)生成羧酸，反應(yīng)方程式為OHCCH₂CHBrCH₂COCH₃＋2Cu（OH）₂＋NaOH NaOOCCH₂CHBrCH₂COCH₃＋Cu₂O↓＋3H₂O。
（5）H分子中含有羥基和羧基，在一定條件下生成高聚物，其反應(yīng)方程式為
。
（6）①含有三個(gè)甲基；②能與NaHCO₃反應(yīng)，說明含有羧基；③－OH、－Br不連在同一個(gè)碳原子上，則符合條件的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，共計(jì)是2種。
（7）C分子中的溴原子不能直接與硝酸銀溶液反應(yīng)，需要先通過水解反應(yīng)，因此正確的操作是取少量C加適量氫氧化鈉水溶液加熱水解，然后加硝酸酸化，再加入硝酸銀溶液，若產(chǎn)生淡黃色沉淀，則說明含有溴原子。