Question

已知：
Ⅰ．
Ⅱ．氯苯在氢氧化钠水溶液中很难水解生成苯酚．
某有机物A和其他有机物存在如图所示的转化关系：
又知：A的水溶液显酸性，遇FeCl₃溶液不显色，A分子结构中不含甲基，含苯环，苯环上的一氯代物只有两种；I是五元环状化合物，I和J互为同分异构体；K和L都是医用高分子材料．
试回答下列问题：
（1）写出F、J的结构简式：F

；J

CH₂=CHCH₂COOH

．
（2）写出下列反应的类型：E→F

取代反应

； H→L

缩聚反应

．
（3）写出下列反应的化学方程式：
①H→I

；
②J→K

；
③A→B+C

．
（4）与H相差一个碳原子的同系物的可能结构共有

14

种，写出其中任意三种的结构简式

HOCH₂CH₂COOH

、

CH₃CH（OH）COOH

、

HOCH₂CH₂CH₂CH₂COOH

．

Answer 1

分析：由高聚物K的结构简式可知，J为CH₂=CHCH₂COOH，I是五元环状化合物，I和J互为同分异构体，I中含有酯基，为，由转化关系可知，H为，H通过酯化发生缩聚反应生成L，L为，A的水溶液显酸性说明含有羧基或酚羟基，遇FeCl₃溶液不显色说明不含酚羟基，A分子结构中不含甲基，含苯环，苯环上的一氯代物只有两种，结合A的分子式知A的结构简式为：，A水解生成B和C，则B的结构简式为，B和碱石灰反应生成D，结合题给信息知，D的结构简式为，D和二氧化碳、水反应生成E（苯酚），苯酚和溴水反应生成F，B和酸反应生成G，G为对羟基苯甲酸．

解答：解：由高聚物K的结构简式可知，J为CH₂=CHCH₂COOH，I是五元环状化合物，I和J互为同分异构体，I中含有酯基，为，由转化关系可知，H为，H通过酯化发生缩聚反应生成L，L为，A的水溶液显酸性说明含有羧基或酚羟基，遇FeCl₃溶液不显色说明不含酚羟基，A分子结构中不含甲基，含苯环，苯环上的一氯代物只有两种，结合A的分子式知A的结构简式为：，A水解生成B和C，则B的结构简式为，B和碱石灰反应生成D，结合题给信息知，D的结构简式为，D和二氧化碳、水反应生成E（苯酚），苯酚和溴水反应生成F，B和酸反应生成G，G为对羟基苯甲酸，
（1）通过以上分析知，F、J的结构简式分别为，CH₂=CHCH₂COOH，
故答案为：，CH₂=CHCH₂COOH；
（2）E→F是苯酚与溴发生取代反应生成三溴苯酚，H→L是发生缩聚反应生成，
故答案为：取代反应；缩聚反应；
（3）通过以上分析知，①H发生酯化反应生成I，所以H→I的反应方程式为：，
故答案为：；
②J发生加聚反应生成K，所以J→K的反应方程式为：，
故答案为：；
③A水解生成B和C的反应方程式为：，
故答案为：；
（4）与相差一个碳原子的同系物：
为丙酸中烃基H原子被-OH取代，有HOCH₂CH₂COOH、HOCH₃CH（OH）COOH，有2种；
为CH₃CH₂CH₂CH₂COOH中烃基H原子被-OH取代，有4种；
为（CH₃）₂CHCH₂COOH中烃基H原子被-OH取代，有3种；
为CH₃CH₂CH（CH₃）COOH中烃基H原子被-OH取代，有4种；
为（CH₃）₃CCOOH中烃基H原子被-OH取代，有1种；
故共有2+4+3+4+1=14种，符合条件的任意三种同系物结构为：HOCH₂CH₂COOH、CH₃CH（OH）COOH、HOCH₂CH₂CH₂CH₂COOH等，
故答案为：14；HOCH₂CH₂COOH、HOCH₃CH（OH）COOH、HOCH₂CH₂CH₂CH₂COOH等．

点评：本题考查有机物推断，采用正推和逆推相结合再根据题给信息推断物质，注意A水解时不仅酯基发生取代反应且溴原子也发生取代反应，为易错点，注意（4）中同分异构体的判断．