Question

已知：RCOOH 

还原

RCH₂OH，RX

①NaCN

②H+

RCOOH．有机化合物A可发生如下图转化关系（无机产物已略去），其中G与FeCl₃溶液能发生显色反应，且环上的一元取代物只有两种结构．

（1）①②③④⑦步反应中属于取代反应的是

 

（填序号）．
（2）D的结构简式为

 

．
（3）写出符合题意的所有A的结构简式：

 

、

 

．
（4）写出G与NaHCO₃溶液反应的化学方程式：

 

．
（5）W是芳香族化合物，且与G是含有相同官能团的同分异构体，W有下图一系列变化：

（分子内有一个含氧五元环）
请写出下列转化的化学方程式．①X→Y：

 

．②Z→N：

 

．

Answer 1

考点：有机物的合成

专题：有机物的化学性质及推断

分析：根据题中各物质转化关系，D在浓硫酸作用下发生酯化（取代）反应生成，可知D为CH₂OHCOOH，则C为CH₂OHCOONa，根据A的分子式及C的结构可知，B中应有7个碳原子，G与FeCl₃溶液能发生显色反应，且环上的一元取代物只有两种结构，则可推知G中有酚羟基和另一个处于对位的基团，G能发生缩聚反应，则G中还应有羧基，所以G为HO--COOH，由于B能经过两步氧化，所以B为醇，结合G的碳链结构可知B为HO--CH₂-OH，经反应②氧化得E为HO--CHO，E再氧化得F为^-O--COO^-，F酸化得G，结合C和B的结构可知A为HO--CH₂OOCCH₂OH或HOCH₂COO--CH₂OH，A在碱性条件下发生水解（取代）反应生成B和C，W是芳香族化合物，且与G是含有相同官能团的同分异构体，根据题中信息W生成X是还反应，即将W中的羧基还原成醇羟基，X与溴化氢发生取代反应，生成Y，就是将X中的羟基取代成溴原子，再发生题中信息中的反应得Z中含有羧基，Z在一定条件下发生酯化反应N，N中有一个含氧的五元环，可反推得W为，则X为，Y为，Z为，N为，据此答题；

解答： 解：根据题中各物质转化关系，D在浓硫酸作用下发生酯化（取代）反应生成，可知D为CH₂OHCOOH，则C为CH₂OHCOONa，根据A的分子式及C的结构可知，B中应有7个碳原子，G与FeCl₃溶液能发生显色反应，且环上的一元取代物只有两种结构，则可推知G中有酚羟基和另一个处于对位的基团，G能发生缩聚反应，则G中还应有羧基，所以G为HO--COOH，由于B能经过两步氧化，所以B为醇，结合G的碳链结构可知B为HO--CH₂-OH，经反应②氧化得E为HO--CHO，E再氧化得F为^-O--COO^-，F酸化得G，结合C和B的结构可知A为HO--CH₂OOCCH₂OH或HOCH₂COO--CH₂OH，A在碱性条件下发生水解（取代）反应生成B和C，W是芳香族化合物，且与G是含有相同官能团的同分异构体，根据题中信息W生成X是还反应，即将W中的羧基还原成醇羟基，X与溴化氢发生取代反应，生成Y，就是将X中的羟基取代成溴原子，再发生题中信息中的反应得Z中含有羧基，Z在一定条件下发生酯化反应N，N中有一个含氧的五元环，可反推得W为，则X为，Y为，Z为，N为，
（1）根据上面的分析①②③④⑦步反应中属于取代反应的是①⑦，
故答案为：①⑦；
（2）D的结构简式为CH₂OHCOOH，
故答案为：CH₂OHCOOH；
（3）A为HO--CH₂OOCCH₂OH或HOCH₂COO--CH₂OH，
故答案为：HO--CH₂OOCCH₂OH或HOCH₂COO--CH₂OH；
（4）G为HO--COOH，G与NaHCO₃溶液反应的化学方程式为HO--COOH+NaHCO₃→HO--COONa+CO₂↑+H₂O，
故答案为：HO--COOH+NaHCO₃→HO--COONa+CO₂↑+H₂O；
（5）X→Y的化学方程式为+HBr

一定条件

+H₂O，Z→NY的化学方程式为

浓H2SO4

△

+H₂O，
故答案为：+HBr

一定条件

+H₂O；

浓H2SO4

△

+H₂O；

点评：本题考查有机物的推断，是对有机物知识的综合运用，能较好的考查考生的知识迁移应用和推理能力，是热点题型，难度中等，利用正推法与逆推法结合反应条件进行推断，推断时充分利用有机物分子式，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化，注意（4）中酚羟基和碳酸氢钠不反应．