Question

18．从薄荷油中得到一种烃A（C₁₀H₁₆），叫α-非兰烃，与A相关反应如下：

已知：
（即碳碳双键的碳原子上若有一个氢原子，氧化后形成羧基，若无氢原子，则氧化后生成羰基）
（1）D→E的反应类型为取代反应．
（2）B所含官能团的名称为羰基、羧基．
（3）G为含六元环的化合物，写出其结构简式．
（4）F在一定条件下发生聚合反应可得到一种高吸水性树脂，该树脂的链节为．
（5）写出E→F（已知F的分子式C₃H₃O₂Na）的化学方程式+2NaOH$\stackrel{△}{→}$+NaBr+2H₂O
（6）A与Br₂加成后的可能产物共有4种（不考虑立体异构）
（7）C的同分异构体有多种，写出一种满足下列条件的同分异构体的结构简式．
①含两个-COOCH₃基团 ②核磁共振氢谱呈现2个吸收峰．

Answer 1

分析 由A→H的转化加氢，有机物分子的碳链骨架没有变化，可知A分子中含有一个六元环，结合A的分子式C₁₀H₁₆可知还应含有两个不饱和度，再根据题中信息以及C的结构简式、B的分子式可推出A的结构简式为，则B的结构简式为，B→D加氢，属于加成反应，则D为乳酸，由E→F的条件“氢氧化钠的醇溶液加热”，应为卤代烃的消去，逆推可知D→E发生取代反应，溴原子取代了乳酸分子中的羟基，则E、F的结构简式分别为和，G为两个D发生分子内脱水形成，结构简式为．
（1）比较反应物和生成物的结构可知D→E为氢原子被溴原子取代；
（2）根据B的结构简式分析解答；
（3）D分子内羟基与羧基发生酯化反应生成G；
（4）E为丙烯酸，与氢氧化钠醇溶液发生反应生成丙烯酸钠，加聚反应可得F，高分子化合物中重复出现的结构单元叫链节；
（5）由E→F的条件“氢氧化钠的醇溶液加热”，应为卤代烃的消去；
（6）A中两个碳碳双键与等物质的量的溴单质可分别进行加成反应，也可发生1，4加成，1molA也可与2mol溴加成；
（7）根据分子式书写同分异构体，核磁共振氢谱呈现2个吸收峰，氢原子有两种位置．

解答 解：由A→H的转化加氢，有机物分子的碳链骨架没有变化，可知A分子中含有一个六元环，结合A的分子式C₁₀H₁₆可知还应含有两个不饱和度，再根据题中信息以及C的结构简式、B的分子式可推出A的结构简式为，则B的结构简式为，B→D加氢，属于加成反应，则D为乳酸，由E→F的条件“氢氧化钠的醇溶液加热”，应为卤代烃的消去，逆推可知D→E发生取代反应，溴原子取代了乳酸分子中的羟基，则E、F的结构简式分别为和，G为两个D发生分子内脱水形成，结构简式为．
各反应如下：A→H：+2H₂$→_{△}^{Pt}$；
A→B：$→_{△}^{KMnO_{4}/H+}$$\stackrel{KMnO_{4}H+}{→}$+；
B→D：+H₂$→_{△}^{Pt}$；
D→G：2$→_{△}^{H_{2}SO_{4}（浓）}$+2H₂O；
D→E：+HBr$\stackrel{△}{→}$+H₂O；


E→F：+2NaOH$\stackrel{△}{→}$+NaBr+2H₂O；

（1）D→E：+HBr$\stackrel{△}{→}$+H₂O，D→E为氢原子被溴原子取代，故答案为：取代反应；
（2）A→B：$→_{△}^{KMnO_{4}/H+}$$\stackrel{KMnO_{4}H+}{→}$+；B的结构简式为，B中含有羰基、羧基，
故答案为：羰基、羧基；
（3）D分子内羟基与羧基发生酯化反应生成G，G的结构简式为，
故答案为：；
（4）E→F：+2NaOH$\stackrel{△}{→}$+NaBr+2H₂O，丙烯酸钠在一定条件下发生聚合反应可得到聚丙烯酸钠，链节是：，故答案为：；
（5）E→F卤代烃的消去：+2NaOH$\stackrel{△}{→}$+NaBr+2H₂O，
故答案为：+2NaOH$\stackrel{△}{→}$+NaBr+2H₂O；
（6）A的结构简式为，A中两个碳碳双键与等物质的量的溴单质可分别进行加成反应，也可发生1，4加成，1molA也可与2mol溴加成，所以产物共有种，
故答案为：4；
（7）含两个-COOCH₃基团的C的同分异构体共有4种，，CH₃OOCCH₂CH₂CH₂COOCH₃，CH₃OOCCH₂CH（CH₃）CH₂COOCH₃，CH₃CH₂C（COOCH₃）₂，核磁共振氢谱呈现2个吸收峰，氢原子有两种位置，结构简式为，
故答案为：．

点评 本题考查有机合成的分析和推断，注意把握常见有机物的官能团的性质，注意反应条件，比较反应物和生成物的结构确定反应是解答关键，题目难度中等．