Question

有机物A只含有C．H、O三种元素，常用作有机合成的中间体．16.8g该有机物经燃烧生成44.0g CO₂和14.4g H₂O；质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱分析表明A分子中含有O-H键和位于分子端的C≡C键，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积为6：1：1．
（1）A的分子式是______．A的结构简式是______；
（2）下列物质中，一定条件能与A发生反应的______；A．H₂    B．Na    C．KMnO₄    D．Br₂
（3）有机物B是A的同分异构体，1mol B可与1mol Br₂加成．该有机物所有碳原子在同一个平面，没有顺反异构现象．B中含氧官能团的名称是______，B的结构简式是______；
（4）B可以通过下列变化得到四元环状化合物F请写出反应③化学方程式______；上述转化关系中①、②、④的反应类型是：______，______，______．

Answer 1

【答案】分析：（1）（2）有机物A只含有C、H、O三种元素，质谱图表明其相对分子质量为84，16.8g有机物A的物质的量为0.2mol，经燃烧生成44.0g CO₂，物质的量为1mol，生成14.4g H₂O，物质的量为=0.8mol，故有机物A中C原子数目为=5，H原子数目为=8，故氧原子数目为=1，故A的分子式为C₅H₈O，不饱和度为=2，红外光谱分析表明A分子中含有O-H键和位于分子端的C≡C键，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积为6：1：1，故分子中含有2个CH₃、1个-OH连接在同一C原子上，故A的结构简式为；
（3）有机物B是A的同分异构体，1molB可与1molBr₂加成，故分子中含有1个C=C双键，该有机物所有碳原子在同一个平面，其余的碳原子连接C=C双键，没有顺反异构现象，不饱和双键至少其中一个C原子连接两个相同的基团甲基，结合A的结构简式可知，B中还含有-CHO，故B为（CH₃）₂C=CHCHO；
（4）B与银氨溶液放出氧化反应，羧酸得到C，C为（CH₃）₂C=CHCOOH，与溴发生加成反应生成D为（CH₃）₂CBr-CHBr-COOH，D发生水解反应生成E，E为（CH₃）₂C（OH）-CH（OH）-COOH，E在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成四元环状化合物F．
解答：解：（1）有机物A只含有C、H、O三种元素，质谱图表明其相对分子质量为84，16.8g有机物A的物质的量为0.2mol，经燃烧生成44.0g CO₂，物质的量为1mol，生成14.4g H₂O，物质的量为=0.8mol，故有机物A中C原子数目为=5，H原子数目为=8，故氧原子数目为=1，故A的分子式为C₅H₈O，不饱和度为=2，红外光谱分析表明A分子中含有O-H键和位于分子端的C≡C键，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积为6：1：1，故分子中含有2个CH₃、1个-OH连接在同一C原子上，故A的结构简式为，
故答案为：C₅H₈O，；
（2）由（1）中分析可知，A的结构简式为，含有-OH，能与钠反应、能被酸性高锰酸钾氧化，含有C≡C三键，能与氢气、溴发生加成反应，能被酸性高锰酸钾氧化，故答案为：ABCD；
（3）有机物B是A的同分异构体，1molB可与1molBr₂加成，故分子中含有1个C=C双键，该有机物所有碳原子在同一个平面，其余的碳原子连接C=C双键，没有顺反异构现象，不饱和双键至少其中一个C原子连接两个相同的基团甲基，结合A的结构简式可知，B中还含有-CHO，故B为（CH₃）₂C=CHCHO，故答案为：醛基，（CH₃）₂C=CHCHO；
（4）B与银氨溶液放出氧化反应，羧酸得到C，C为（CH₃）₂C=CHCOOH，与溴发生加成反应生成D为（CH₃）₂CBr-CHBr-COOH，D发生水解反应生成E，E为（CH₃）₂C（OH）-CH（OH）-COOH，E在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成四元环状化合物F．
故反应③化学方程式方程式为（CH₃）₂CBr-CHBr-COOH+3NaOH→（CH₃）₂C（OH）-CH（OH）-COONa+2NaBr+H₂O，
上述转化关系中反应①是氧化反应、反应②是加成反应、反应④是酯化反应，
故答案为：（CH₃）₂CBr-CHBr-COOH+3NaOH→（CH₃）₂C（OH）-CH（OH）-COONa+2NaBr+H₂O，氧化反应、加成反应、酯化反应．
点评：本题考查有机物的推断与合成、有机反应类型、官能团的性质与转化、化学计算等，难度中等，推断有机物A的结构简式是解题的关键，注意掌握官能团的性质与转化．