Question

【題目】（題文）(2018·天津市南開中學(xué)第五次月考)Ⅰ.對(duì)有機(jī)物X 的組成結(jié)構(gòu)、性質(zhì)進(jìn)行觀察、分析，得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

①X為無(wú)色晶體，微溶于水，易溶于Na2CO3溶液；

②完全燃燒166 mg有機(jī)物X，得到352 mg CO2和54mg H2O；

③X分子中只有2 種不同結(jié)構(gòu)位置的氫原子；

④X的相對(duì)分子質(zhì)量在100~200之間。

根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題：

（1）X的分子式為_____________，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_________________________。

（2）X的一種同分異構(gòu)體(與X具有相同的官能團(tuán))，在一定條件下可發(fā)生分子內(nèi)脫水反應(yīng)生成一種含有五元環(huán)的有機(jī)物Y，Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______________________。

（3）X的某些同分異構(gòu)體具有如下性質(zhì)：

a.能發(fā)生水解反應(yīng) b.能發(fā)生銀鏡反應(yīng) c.能使氯化鐵溶液顯紫色。

請(qǐng)寫出可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_______________________________(任寫兩種)。

Ⅱ.工業(yè)上以丁二烯(CH2=CH-CH=CH2)為原料合成丁烯二酸(HOOC-CH=CH-COOH)的合成路線如圖所示：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（4）寫出反應(yīng)類型：①_______________，②_______________。

（5）寫出反應(yīng)②⑤的化學(xué)方程式(注明反應(yīng)條件)：

②______________________________________；

⑤_______________________________________。

（6）在上述合成路線中，有同學(xué)提議略去③④⑤⑥反應(yīng)，由HOCH2CH=CHCH2OH直接氧化制得丁烯二酸而使合成步驟簡(jiǎn)化，請(qǐng)你評(píng)價(jià)該建議是否合理? 并寫出你的理由。______________________________。

Answer 1

【答案】 C8H6O4 、 加成反應(yīng) 取代反應(yīng) BrCH2CH=CHCH2Br +2NaOHHOCH2CH=CHCH2OH+2NaBr HOOCCH2CHClCOOH+3NaOHNaOOCCH=CHCOONa+NaCl+3H2O 不合理，因?yàn)樘继茧p鍵可能同時(shí)被氧化

【解析】Ⅰ.試題分析：①X為無(wú)色晶體，微溶于水，易溶于Na2CO3溶液，則X可能為有機(jī)酸；②完全燃燒166 mg有機(jī)物X，得到352 mg CO2和54mg H2O，則X分子中C、H、O的原子個(gè)數(shù)比為，則X的實(shí)驗(yàn)式為C4H3O2；③X分子中只有2 種不同結(jié)構(gòu)位置的氫原子，一種與碳原子成鍵，另一種與氧原子成鍵；④X的相對(duì)分子質(zhì)量在100~200之間，則100＜n()＜200，解之得n=2，所以，X的分子式為C8H6O4，X為對(duì)苯二甲酸。

（1）X的分子式為C8H6O4，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。

（2）X的一種同分異構(gòu)體（與X具有相同的官能團(tuán)），在一定條件下可發(fā)生分子內(nèi)脫水反應(yīng)生成一種含有五元環(huán)的有機(jī)物Y，則X的同分異構(gòu)體為鄰苯二甲酸、Y為鄰苯二甲酸酐，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。

（3）X的某些同分異構(gòu)體具有如下性質(zhì)：a.能發(fā)生水解反應(yīng)，則其分子中有酯基；b.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，則其分子中有醛基；c.能使氯化鐵溶液顯紫色，則其分子中有酚羥基。其可能的結(jié)構(gòu)有 或等。

Ⅱ.工業(yè)上以丁二烯(CH2=CH-CH=CH2)為原料合成丁烯二酸(HOOC-CH=CH-COOH)的合成路線如圖所示：

試題分析：由以上合成路線可知，丁二烯與溴發(fā)生1,4-加成反應(yīng)生成A，A為1,4-二溴-2-丁烯；A發(fā)生水解反應(yīng)生成，與HCl發(fā)生加成反應(yīng)生成，發(fā)生氧化反應(yīng)生成HOOCCH2CHClCOOH，HOOCCH2CHClCOOH發(fā)生消去反應(yīng)生成B，B為NaOOCCH=CHCOONa，最后，NaOOCCH=CHCOONa酸化生成HOOCCH=CHCOOH。

（4）反應(yīng)類型：①加成反應(yīng)，②取代反應(yīng)。

（5）反應(yīng)②⑤的化學(xué)方程式分別為：

②BrCH2CH=CHCH2Br +2NaOHHOCH2CH=CHCH2OH+2NaBr；

⑤HOOCCH2CHClCOOH+3NaOHNaOOCCH=CHCOONa+NaCl+3H2O。

（6）在上述合成路線中，有同學(xué)提議略去③④⑤⑥反應(yīng)，由HOCH2CH=CHCH2OH直接氧化制得丁烯二酸而使合成步驟簡(jiǎn)化，這種說(shuō)法不合理，因?yàn)樘继茧p鍵可能同時(shí)被氧化。