Question

有机物A是一种军用催泪弹的主要有效成分．经分析A的相对分子质量为161，除含有C、H元素外，它还含有一种卤族元素，且分子中只含有一个甲基．化合物A～F的转化关系如下图所示，其中足量的新制Cu（OH）₂悬浊液与1mol C反应可生成1mol Cu₂O 和1mol D，B₁和B₂均为较稳定的化合物且互为同分异构体．

②一个碳原子上连有两个碳碳双键的结构（-C═C═C-）不稳定．
请完成下列问题；
（1）化合物A含有的官能团是

碳碳双键、溴原子

．B₁的相对分子质量是

80

．
（2）①、②、③的反应类型分别是

消去反应、加成反应（或还原反应）、酯化反应（或取代反应）

．
（3）写出A、F的结构简式：
A．

；F．

．
（4）写出C-→D反应的化学方程式：

OHCCH₂CHBrCH₂COCH₃+2Cu（OH）₂

加热

HOOCCH₂CHBrCH₂COCH₃+Cu₂O↓+2H₂O

．
（5）符合下列条件的E的同分异构体共有

2

种．①含有三个甲基；②能发生酯化反应；③-OH、-Br连在同一个碳原子上．

Answer 1

分析：由图中转化关系及题中结构信息知：A最终生成F中有6个C原子，则161-6×12=89，则该有机物中的卤素为Br，其余为H原子，H原子个数为161-80-6×12=9，A的分子式为C₆H₉Br．因其臭氧化后的产物只有一种，故A应是环状化合物，因分子结构中只有一个-CH₃，故A为不饱和五员环状物，又由A的臭氧化后的产物C与Cu（OH）₂反应的比例关系知C分子中只有一个醛基，故A中甲基连在其中的一个不饱和碳原子上，再结合题目中提供的结构信息知，A结构为 ，根据题中信息可知A发生氧化后生成C，C为OHCCH₂CHBrCH₂COCH₃，C氧化为D，只含有1个醛基，D为HOOCCH₂CHBrCH₂COCH₃，D加成后生成E，E为HOOCCH₂CHBrCH₂CHOHCH₃，E发生酯化反应生成F，则F为，B₁是A的消去产物，其分子式为C₆H₈，相对分子质量为80．E的同分异构体中①含有三个甲基；②能发生酯化反应；③-OH、-Br连在同一个碳原子上符合条件的E的同分异构体为，以此解答题中各问．

解答：解：（1）A最终生成F中有6个C原子，则161-6×12=89，则该有机物中的卤素为Br，其余为H原子，H原子个数为161-80-6×12=9，A的分子式为C₆H₉Br．因其臭氧化后的产物只有一种，故A应是环状化合物，因分子结构中只有一个-CH₃，故A为不饱和五员环状物，含有的官能团为碳碳双键、溴原子；B₁是A的消去产物，其分子式为C₆H₈，相对分子质量为80；故答案为：碳碳双键、溴原子；80；
（2）①在NaOH的醇溶液中发生消去反应，②在催化剂作用下与氢气发生加成反应，③E为HOOCCH₂CHBrCH₂CHOHCH₃，含有羧基和羟基，发生酯化反应生成F，
故答案为：消去反应、加成反应（或还原反应）、酯化反应（或取代反应）；
（3）A为不饱和五员环状物，又由A的臭氧化后的产物C与Cu（OH）₂反应的比例关系知C分子中只有一个醛基，故A中甲基连在其中的一个不饱和碳原子上，再结合题目中提供的结构信息知，A结构为 ，E为HOOCCH₂CHBrCH₂CHOHCH₃，E发生分子内酯化反应生成环酯F，则F为，
故答案为：；；
（4）C中含有醛基，在加热条件下与氢氧化铜悬浊液反应生成羧酸，
反应为OHCCH₂CHBrCH₂COCH₃+2Cu（OH）₂

加热

HOOCCH₂CHBrCH₂COCH₃+Cu₂O↓+2H₂O，
故答案为：OHCCH₂CHBrCH₂COCH₃+2Cu（OH）₂

加热

HOOCCH₂CHBrCH₂COCH₃+Cu₂O↓+2H₂O；
（5）E的同分异构体中①含有三个甲基；②能发生酯化反应；③-OH、-Br连在同一个碳原子上符合条件的E的同分异构体为，
故答案为：2．

点评：本题考查有机物的推断和合成，题目较为综合，有一定的难度，做题时注意把利用好题给信息，采用正逆推相结合的方法推断，注意同分异构体数目的判断方法．