Question

6．金刚乙烷、金刚乙胺等已经被批准用于临床治疗人感染禽流感，且临床研究表明金刚乙烷比金刚乙胺的副作用小．
（1）金刚乙烷可通过下列转化生成金刚乙胺：
①金刚乙烷的分子式为C₁₂H₂₀．
②反应Ⅰ的反应类型为取代反应．反应Ⅱ的另一产物为HCl．
（2）金刚乙烷还可通过如图下列转化生成高分子化合物（用“R-”表示，如金刚乙烷表示为R-CH₂CH₃）；

已知：E分子中有两个C=O双键，但不能发生银镜反应；标准状况下，1molF与足量的钠完全反应会生成22.4L气体，若与足量NaHCO₃溶液完全反应也会生成22.4L气体．
①条件1为氢氧化钠醇溶液，加热．
②条件2为氢氧化钠溶液，加热，写出C→D的化学方程式：R-CHBr-CH₂Br+2NaOH$→_{△}^{水}$R-CHOH-CH₂OH+2NaBr．
③E分子中官能团的名称为羰基、羧基，G的结构简式为．
④满足下列条件的F的同分异构体只有一种，其结构简式为．
a．属于芳香族化合物
b．核磁共振氢谱图中只有两组吸收峰，且峰面积之比为1：1．

Answer 1

分析 （1）交点为碳原子，用H原子饱和碳的四价结构，结合结构简式书写其分子式；金刚烷与氯气可发生取代反应，取代产物与氨气反应生成金刚乙胺和氯化氢；
（2）金刚乙烷与氯气发生取代反应生成A，由B可与溴发生加成反应可知B为R-CH=CH₂，A生成B发生消去反应，则C为R-CHBr-CH₂Br，D可发生多步氧化，应为醇，则D为R-CH（OH）-CH₂OH，E分子中有两个C=O双键，但不发生银镜反应，说明不含-CHO，1molF与足量NaHCO₃溶液完全反应也生成22.4L气体，说明F中含有1个-COOH，而1mol F与足量的钠完全反应生成22.4L气体，则说明F含有1个-OH、1个-COOH，E生成F的反应为还原反应，故E为RCOCOOH，F为R-CH（OH）-COOH，F发生缩聚反应生成高聚物G为，以此解答该题．

解答 解：（1）①交点为碳原子，用H原子饱和碳的四价结构，结合金刚烷的结构简式，可知其分子式为：C₁₂H₂₀，故答案为：C₁₂H₂₀；
②金刚烷与氯气可发生取代反应，取代产物与氨气反应生成金刚乙胺和氯化氢，故答案为：取代反应；HCl；
（2）金刚乙烷与氯气发生取代反应生成A，由B可与溴发生加成反应可知B为R-CH=CH₂，A生成B发生消去反应，则C为R-CHBr-CH₂Br，D可发生多步氧化，应为醇，则D为R-CH（OH）-CH₂OH，E分子中有两个C=O双键，但不发生银镜反应，说明不含-CHO，1molF与足量NaHCO₃溶液完全反应也生成22.4L气体，说明F中含有1个-COOH，而1mol F与足量的钠完全反应生成22.4L气体，则说明F含有1个-OH、1个-COOH，E生成F的反应为还原反应，故E为RCOCOOH，F为R-CH（OH）-COOH，F发生缩聚反应生成高聚物G为，
①A生成B发生消去反应，应在氢氧化钠醇溶液中加热条件下进行，故答案为：氢氧化钠醇溶液，加热；
②C为R-CHBr-CH₂Br，D为R-CH（OH）-CH₂OH，C应在氢氧化钠溶液条件下加热生成，反应的方程式为R-CHBr-CH₂Br+2NaOH$→_{△}^{水}$R-CHOH-CH₂OH+2NaBr，
故答案为：氢氧化钠溶液，加热；R-CHBr-CH₂Br+2NaOH$→_{△}^{水}$R-CHOH-CH₂OH+2NaBr；
③E为RCOCOOH，含有官能团为羰基和羧基，F为R-CH（OH）-COOH，F发生缩聚反应生成高聚物G为，
故答案为：羰基、羧基；；
④F为R-CH（OH）-COOH，分子式为C₁₂H₁₈O₃，含有4个环，不饱和度为4，对应的同分异构体属于芳香族化合物，说明含有苯环，核磁共振氢谱图中只有两组吸收峰，且峰面积之比为1：1，说明结构对称，应为，故答案为：．

点评 本题考查有机物的推断，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力的考查，难度中等，注意以E、F的性质为突破口进行推断，再结合反应条件进行推断，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化，易错点为④，注意同分异构体的书写．