Question

某烃的含氧衍生物A能发生如下所示的变化．相同条件下，A的密度是H₂的28倍，其中碳和氢元素的质量分数之和为71.4%，C能使溴的四氯化碳溶液褪色，H的化学式为C₉H₁₂O₄．

试回答下列问题：
（1）A中官能团的名称

碳碳双键

；C的结构简式

醛基

．
（2）D可能发生的反应为

A、C

（填字母）；A取代反应  B加成反应  C消去反应  D加聚反应
（3）写出下列反应的方程式
①E→高分子：

nHOCH₂CH₂COOH→HO[CH₂CH₂CO₂OH+（n-1）H₂O

；②C与G1：1反应：

HOOCCH₂COOH+CH₂=CHCH₂OH→HOOCCH₂COOCH₂CH=CH₂+H₂O

；
（4）有机物M与A含有相同类型和数目的官能团，且相对分子质量比A大76．则：
①M的化学式为

C₉H₈O

；
②符合下列条件的M的同分异构体共有

4

种
①含有苯环；②不与新制氢氧化铜反应，但能与Na反应；③遇FeCl₃不出现紫色；④官能团之间不直接相连．
写出其中1种同分异构体的结构简式：

φ-C≡C-CH₂OH

．

Answer 1

分析：据密度的关系可推出A的相对分子质量为56，据A→B的反应条件知A中含有醛基，据C能使溴的四氯化碳溶液褪色及B→D的反应条件推出A中含有碳碳双键，再利用“残基法”推出A的结构简式为CH₂=CHCHO，A中醛基被氧化为羧基即为B，B为CH₂=CHCOOH，B与HBr加成得到D，D为BrCH₂CH₂COOH，D中Br发生取代反应生成E，E为HOCH₂CH₂COOH，E中-OH发生氧化反应得到F，F为OHCCH₂COOH，醛基再被氧化为G，G为HOOCCH₂COOH，A→C是醛基被还原，C的结构简式为CH₂=CHCH₂OH，G与C反应酯化反应得到H，H为HOOCCH₂COOCH₂CH=CH₂．

解答：解：（1）相同条件下，A的密度是H₂的28倍，由“同温同压下，密度之比等于气体摩尔质量之比”知，A的相对分子质量为56．A能与银氨溶液反应，所以A中含有醛基，B中含有羧基；B能与HBr反应，说明B中含有碳碳双键，又C能使溴的四氯化碳溶液褪色，可以推出A中含碳碳双键．醛基的式量为29，据相对分子质量知A中还含有一个C₂H₃的基团，所以A的结构简式为CH₂=CHCHO，C能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明含有碳碳双键，A→C是醛基被还原，C的结构简式为CH₂=CHCH₂OH．故答案为：碳碳双建、醛基  CH₂=CHCH₂OH；
（2）A→B是醛基变为羧基，B→D发生加成反应，又E可以与氧气发生连续氧化反应则E的端基碳原子上含有羟基，所以D的结构简式为BrCH₂CH₂COOH，则D可以发生取代反应和消去反应，D中没有碳碳双键，不能发生加成反应和加聚反应．故答案为：A、C；
（3）溴原子在氢氧化钠水溶液中发生取代反应，溴原子变为羟基，由此知E的结构简式为HOCH₂CH₂COOH，E→F是羟基被氧化为醛基，F→G是醛基被氧化为羧基，F、G的结构简式分别为OHCCH₂COOH、HOOCCH₂COOH；有分子中的官能团可以知E生成高分子化合物发生缩聚反应，即分子间的羟基和羧基发生酯化反应，G与C发生酯化反应．
故答案为：nHOCH₂CH₂COOH→HO[CH₂CH₂CO₂OH+（n-1）H₂O；
HOOCCH₂COOH+CH₂=CHCH₂OH→HOOCCH₂COOCH₂CH=CH₂+H₂O；
（4）有机物M与A含有相同类型和数目的官能团，且相对分子质量比A大76，则M比A多含一个C₆H ₄的基团，即M得分子式为C₉H₈O；根据条件可知M的同分异构体中含苯环，不与新制氢氧化铜反应，则不含醛基，能与Na反应则含羟基，遇FeCl₃不出现紫色则不含酚羟基，若该物质中只含有一个取代基，则该取代基为-C≡C-CH₂OH，有一种结构；若含两个取代基，则为-C≡CH和-CH₂OH，有邻、间、对三种结构，所以符合条件的M的同分异构体有4种结构，分别为（φ代表苯环）：φ-C≡C-CH₂OH、φ-C≡CH-CH₂OH（邻、间、对）．
故答案为：①C₉H₈O； ②4；φ-C≡C-CH₂OH  或φ-C≡CH-CH₂OH（邻、间、对）．

点评：该题是有机综合推断题，有一定思维力度和难度．解题时要善于利用反应条件推断物质结构．