Question

脱水偶联反应是一种新型的直接烷基化反应，例如：

反应①：

（1）化合物I的分子式为_____，1mol该物质完全燃烧最少需要消耗_____molO₂。

（2）化合物II可使____溶液（限写一种）褪色；化合物III（分子式为C₁₀H₁₁C1）可与NaOH水溶液共热生成化合物II，相应的化学方程式为______。

（3）化合物III与NaOH乙醇溶液共热生成化合物IV，IV的核磁共振氢谱除苯环峰外还有四组峰，峰面积之比为为1∶1∶1∶2，IV的结构简式为_______。

（4）由CH₃COOCH₂CH₃可合成化合物I。化合物V是CH₃COOCH₂CH₃的一种无支链同分异构体，碳链两端呈对称结构，且在Cu催化下与过量O₂反应生成能发生银镜反应的化合物VI。V的结构简式为______，VI的结构简式为______。

（5）一定条件下，与也可以发生类似反应①的反应，有机产物的结构简式为_____。

 

Answer 1

【答案】

（1）C₆H₁₀O₃（2分）          7（2分）

（2）Br₂的CCl₄（或溴水、酸性KMnO₄溶液，合理即给分，2分）

（4）HOCH₂CH=CHCH₂OH（2分）    OHCCH=CHCHO（2分）

【解析】

（1）反应①中化合物I的结构简式为CH₃COCH₂COOCH₂CH₃，数一数其中所含碳、氢、氧原子的数目，可得其分子式为C₆H₁₀O₃；根据烃的含氧衍生物燃烧通式可得：C₆H₁₀O₃+7O₂6CO₂+5H₂O，其中氧气与I的物质的量之比等于系数之比，则1molI完全燃烧最少需要消耗7mol O₂；

（2）反应①中化合物II的官能团是碳碳双键、羟基，前者与溴可以发生加成反应，前者和后者都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，由此推断II可以使溴的四氯化碳溶液或溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色；II的结构简式为C₆H₅CH=CHCHOHCH₃，其分子式为C₁₀H₁₂O，III属于卤代烃，其分子式为C₁₀H₁₁Cl，III比II多1个Cl少1个OH， III与 NaOH水溶液共热生成II，说明III的结构简式为C₆H₅CH=CHCHClCH₃，根据卤代烃的性质可书写并配平其水解反应的化学方程式；

（3）根据卤代烃与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应的原理，III与NaOH乙醇溶液共热生成的有机产物可能是C₆H₅CH=C=CHCH₃、C₆H₅CH=CHCH=CH₂，前者的核磁共振氢谱除苯环峰外还有三组峰，峰面积之比为1∶1∶3，因此不符合题意，则化合物IV的结构简式为C₆H₅CH=CHCH=CH₂；

（4）醇中羟甲基（—CH₂OH或HOCH₂—）在Cu催化下与过量O₂反应生成能发生银镜反应的醛基（—CHO或OHC—），依题意可知V的碳链两端各有1个羟甲基（—CH₂OH或HOCH₂—），CH₃COOCH₂CH₃的分子式为C₄H₈O₂，减去2个C、6个H、2个O之后可得2个C、2个H，即V的碳链中间剩余基团为—CH=CH—，则V的结构简式为HOCH₂CH=CHCH₂OH，以此为突破口，可以推断VI的结构简式为OHCCH=CHCHO；

（5）比较反应①中反应物I、II与生成物的结构简式，找出其中相同的基团和不相同的基团，然后推断该反应实质是II所含醇羟基中氧碳键断裂，I所含酯基和酮基的邻碳上的碳氢键断裂，羟基与氢结合生成无机产物水，其余部分结合生成有机产物，由此类比可得类似反应①的有机产物的结构简式。

【考点定位】考查考生对烯烃、炔烃、卤代烃、醇、醛、酯等常见有机物的结构和成键特征的了解；考查考生对以上有机物典型代表物的组成和性质以及它们相互联系的了解；考查考生对重要有机反应类型如取代反应、加成反应、消去反应和氧化反应的了解；考查考生对核磁共振氢谱峰组数和峰面积之比的了解；考查考生对有机化合物同分异构现象的了解；考查考生的分析能力、逻辑推理能力、综合应用信息以及信息迁移能力。