Question

4．有机物A为烃类化合物，质谱图表明其相对分子质量为70，其相关反应如图所示，其中B、D、E的结构中均含有2个-CH₃，它们的核磁共振氢谱中均出现4个峰．请回答：

（1）D的分子式为C₅H₁₀O；
（2）E中所含官能团的名称为羧基；
（3）Ⅲ的反应类型为ab（填字母序号）；
a．还原反应      b．加成反应       c．氧化反应       d．消去反应
（4）写出D与新制氢氧化铜悬浊液反应的化学方程式（CH₃）₂CHCH₂CHO+2Cu（OH）₂→Cu₂O↓+2H₂O+（CH₃）₂CHCH₂COOH；
（5）C和E可在一定条件下反应生成F，F为有香味的有机化合物，该反应的化学方程式为；
（6）A的同分异构体中有一对互为顺反异构，且结构中有2个-CH₃，它们的结构简式为…
、和；
（7）E有多种同分异构体，其中一种同分异构体能发生银镜反应，能与足量金属钠生成氢气，不能发生消去反应，其结构简式为．

Answer 1

分析 B可在NaOH乙醇溶液加热的条件下反应生成A，则A中含有C=C，有机物A为烃类化合物，质谱图表明其相对分子质量为70，根据商余法，$\frac{70}{14}$=5，则A的分子式为C₅H₁₀，B的分子式为C₅H₁₁Br，D能与银氨溶液反应，说明D中含有-CHO，E中含有-COOH，B、D、E的结构中均含有2个-CH₃，它们的核磁共振氢谱中均出现4个峰，说明含有4种不同的H原子，D应为 CH₃-CH（CH₃）-CH₂-CHO，E应为 CH₃-CH（CH₃）-CH₂-COOH，C为 CH₃-CH（CH₃）-CH₂-CH₂OH，B为CH₃-CH（CH₃）-CH₂-CH₂Br，则A为CH₃-CH（CH₃）-CH=CH₂，结合有机物的结构和性质解答该题．
（1）D应为 CH₃-CH（CH₃）-CH₂-CHO，据此书写分子式；
（2）E应为 CH₃-CH（CH₃）-CH₂-COOH，根据结构简式解答；
（3）有机物加氢的反应为还原反应；
（4）D与新制氢氧化铜悬浊液反应，D中醛基被氧化成羧基；
（5）C为 CH₃-CH（CH₃）-CH₂-CH₂OH，E应为 CH₃-CH（CH₃）-CH₂-COOH，酸脱羟基醇脱氢，发生酯化反应；
（6）A的同分异构体中有一对互为顺反异构，且结构中有2个-CH₃，则它们的结构简式为、；
（7）能发生银镜反应，说明含有醛基，能与足量金属钠生成氢气，不能发生消去反应，说明含有-OH，且与羟基相连的碳上没有氢原子．

解答 解：B可在NaOH乙醇溶液加热的条件下反应生成A，则A中含有C=C，有机物A为烃类化合物，质谱图表明其相对分子质量为70，根据商余法，$\frac{70}{14}$=5，则A的分子式为C₅H₁₀，B的分子式为C₅H₁₁Br，D能与银氨溶液反应，说明D中含有-CHO，E中含有-COOH，B、D、E的结构中均含有2个-CH₃，它们的核磁共振氢谱中均出现4个峰，说明含有4种不同的H原子，D应为 CH₃-CH（CH₃）-CH₂-CHO，E应为 CH₃-CH（CH₃）-CH₂-COOH，C为 CH₃-CH（CH₃）-CH₂-CH₂OH，B为CH₃-CH（CH₃）-CH₂-CH₂Br，则A为CH₃-CH（CH₃）-CH=CH₂，
（1）由以上分析可知D为CH₃-CH（CH₃）-CH₂-CHO，分子式为C₅H₁₀O，故答案为：C₅H₁₀O；
（2）E为 CH₃-CH（CH₃）-CH₂-COOH，所含官能团-COOH，名称为羧基，故答案为：羧基；
（3）反应Ⅲ是D物质（CH₃）₂CHCH₂CHO与氢气发生加成反应生成C物质（CH₃）₂CHCH₂CH₂OH，也属于还原反应，故答案为：ab；
（4）D与新制氢氧化铜悬浊液反应，D中醛基被氧化成羧基，反应方程式为（CH₃）₂CHCH₂CHO+2Cu（OH）₂→Cu₂O↓+2H₂O+（CH₃）₂CHCH₂COOH，
故答案为：（CH₃）₂CHCH₂CHO+2Cu（OH）₂→Cu₂O↓+2H₂O+（CH₃）₂CHCH₂COOH；
（5）C和E可在一定条件下反应生成F，F为有香味的有机化合物，发生酯化反应，酸脱羟基醇脱氢，所以该反应的化学方程式为：
故答案为：；
（6）A的同分异构体中有一对互为顺反异构，且结构中有2个-CH₃，则它们的结构简式为、，
故答案为：、；
（7）（CH₃）₂CHCH₂COOH的另一种同分异构体能发生银镜反应，能与足量金属钠生成氢气，含有-CHO与-OH，且不能发生消去反应，其结构简式为：，故答案为：．

点评 本题考查有机物的推断，涉及卤代烃、醇、醛、羧酸的性质与转化，计算确定A的分子式是关键，再结合反应条件进行推断，侧重考查学生分析推理能力，熟练掌握常见官能团的结构及其性质，题目难度中等．