Question

18．A、B是两种有机化合物，都是有机合成的中间体，A、B、C、D、E、F六种有机物存在如图的转化关系：

已知以下信息：
①有机物A的分子式为C₄H₇O₂Br．
②有机物B的分子式中含2个O原子，完全燃烧的产物的物质的量之比n（CO₂）：n（H₂O）=2：1，质谱图显示B的相对分子质量为188．
③$\stackrel{-H_{2}O}{→}$（R代表烃基）．
④回答下列问题时不考虑同一个碳原子上连有两个双键的有机物．
请回答下列问题：
（1）B的分子式是C₁₂H₁₂O₂．
（2）反应④的反应类型是酯的水解反应（或取代反应），E的化学名称是乙酸．
（3）反应③的化学方程式为CH₃CHO+2Cu（OH）₂$\stackrel{△}{→}$CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O．
（4）A中的Br原子被H原子取代后的物质有多种同分异构体，其中能与NaHCO₃溶液反应生成CO₂的有2种，能发生银镜反应的同分异构体有2种．
（5）F遇FeCl₃有显色反应，在核磁共振氢谱中有五组峰，分子结构中含有苯环，且苯环上有两种一氯代物，除苯环外没有其他环状结构．写出符合上述条件的任意两种同分异构体的结构简式：、．

Answer 1

分析 A、B两种有机物均是有机合成的中间体，其中A的分子式为C₄H₇O₂Br，A和氢氧化钠的水溶液发生反应生成C、D，C能和新制氢氧化铜悬浊液发生氧化反应，则C中含有醛基，D酸化得到酸，则A为含有溴原子的酯，且溴原子连接在连接醇羟基的碳原子上，C被氧化生成E，则形成A的酸、醇中碳原子个数相等，C为CH₃CHO、E为CH₃COOH，A为CH₃COOCHBrCH₃；
B分子中含2个氧原子，其燃烧产物n（CO₂）：n（H₂O）=2：1，B中C、H原子个数之比为1：1，质谱图表明B的相对分子质量为188，设B的分子式为（CH）_xO₂，其相对分子质量=13x+32=188，x=12，则B的分子式为C₁₂H₁₂O₂，B发生水解反应生成乙酸和F，根据原子守恒知F的分子式为C₁₀H₁₀O，不饱和度=$\frac{10×2+2-10}{2}$=6，
F具有如下特点：①遇FeCl₃有显色反应，说明含有酚羟基；②核磁共振氢谱中显示五种吸收峰说明含有5种类型的H原子；③苯环上的一氯代物只有两种，说明取代位置为对位；④除苯环外，不含有其他环状结构，则F分子中应含有1个C≡C或2个C=C，则可能的结构为、、、，据此分析解答．

解答 解：A、B两种有机物均是有机合成的中间体，其中A的分子式为C₄H₇O₂Br，A和氢氧化钠的水溶液发生反应生成C、D，C能和新制氢氧化铜悬浊液发生氧化反应，则C中含有醛基，D酸化得到酸，则A为含有溴原子的酯，且溴原子连接在连接醇羟基的碳原子上，C被氧化生成E，则形成A的酸、醇中碳原子个数相等，C为CH₃CHO、E为CH₃COOH，A为CH₃COOCHBrCH₃；
B分子中含2个氧原子，其燃烧产物n（CO₂）：n（H₂O）=2：1，B中C、H原子个数之比为1：1，质谱图表明B的相对分子质量为188，设B的分子式为（CH）_xO₂，其相对分子质量=13x+32=188，x=12，则B的分子式为C₁₂H₁₂O₂，B发生水解反应生成乙酸和F，根据原子守恒知F的分子式为C₁₀H₁₀O，不饱和度=$\frac{10×2+2-10}{2}$=6，
F具有如下特点：①遇FeCl₃有显色反应，说明含有酚羟基；②核磁共振氢谱中显示五种吸收峰说明含有5种类型的H原子；③苯环上的一氯代物只有两种，说明取代位置为对位；④除苯环外，不含有其他环状结构，则F分子中应含有1个C≡C或2个C=C，则可能的结构为、、、，
（1）通过以上分析知，B的分子式为C₁₂H₁₂O₂，
故答案为：C₁₂H₁₂O₂；
（2）通过以上分析知，反应④的反应类型是酯的水解反应（或取代反应），E为CH₃COOH，E的化学名称是乙酸，
故答案为：酯的水解反应（或取代反应）；乙酸；
（3）反应③的化学方程式为 CH₃CHO+2Cu（OH）₂$\stackrel{△}{→}$CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O，
故答案为：CH₃CHO+2Cu（OH）₂$\stackrel{△}{→}$CH₃COOH+Cu₂O↓+2H₂O；
（4）A为CH₃COOCHBrCH₃，A中的Br原子被H原子取代后的物质有多种同分异构体，其中能与NaHCO₃溶液反应生成CO₂的，说明有羧基，结构为CH₃CH₂CH₂COOH、（CH₃）₂CHCOOH，共有2种，能发生银镜反应的，说明有醛基或甲酸某酯，其结构有HCOOCH₂CH₂CH₃、HCOOCH（CH₃）₂，共2种，
故答案为：2；2；
（5）通过以上分析知，符合条件的F同分异构体有、、、，
故答案为：、、、（任写两种）．

点评 本题考查有机物推断，侧重考查分析、推断能力，以C和新制氢氧化铜悬浊液发生氧化反应为突破口采用正逆结合的方法进行推断，注意灵活运用题给信息进行解答，难点是同分异构体种类的判断，题目难度中等．