Question

13．已知，水杨酸酯E为紫外吸收剂，可用于配制防晒霜．E的一种合成路线如下：

已知D的相对分子质量是130．请回答下列问题：
（1）一元醇A中氧的质量分数约为21.6%．则A的分子式为C₄H₁₀O，结构分析显示A只有一个甲基，A的名称为1-丁醇（或正丁醇）；
（2）B能与新制的Cu（OH）₂发生反应，该反应的化学方程式为：CH₃CH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH $\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O；
（3）写出C结构简式：；若只能一次取样，请提出检验C中2种官能团的简要方案：用银氨溶液先检验醛基，再加稀盐酸使溶液呈酸性后，加溴水检验碳碳双键；
（4）写出同时符合下列条件的水杨酸所有同分异构体的结构简式：HOCH₂C≡C-C≡CCH₂COOH、、HOCH₂CH₂C≡C-C≡C-COOH、；
（a）分子中有6个碳原子在一条直线上；
（b）分子中所含官能团包括羧基和羟基
（5）第④步的反应条件为浓H₂SO₄、加热；写出E的结构简式：

Answer 1

分析 一元醇A中氧的质量分数约为21.6%，设该饱和一元醇的化学式为C_nH_2n+2O，氧元素的质量分数=$\frac{16}{14n+2+16}$×100%=21.6%，则：n=4，且A中只有一个甲基，所以该一元醇是1-丁醇，在铜作催化剂、加热条件下，A被氧气氧化生成B丁醛，丁醛和氢氧化钠的水溶液发生反应生成 C，结合题给信息知，C的结构简式为：，C反应生成D，D的相对分子质量是130，则C和氢气发生加成反应生成D，则D的结构简式为：CH₃CH₂CH₂CH₂CH（CH₂OH）CH₂CH₃，D和邻羟基苯甲酸发生酯化反应生成E，E的结构简式为：，结合物质的结构和性质进行解答．

解答 解：一元醇A中氧的质量分数约为21.6%，设该饱和一元醇的化学式为C_nH_2n+2O，氧元素的质量分数=$\frac{16}{14n+2+16}$×100%=21.6%，解得：n=4，且A中只有一个甲基，所以该一元醇是1-丁醇，在铜作催化剂、加热条件下，A被氧气氧化生成B丁醛，丁醛和氢氧化钠的水溶液发生反应生成 C，结合题给信息知，C的结构简式为：CH₃CH₂CH₂CH=C（CH₂CH₃）CHO，C反应生成D，D的相对分子质量是130，则C和氢气发生加成反应生成D，则D的结构简式为：CH₃CH₂CH₂CH₂CH（CH₂OH）CH₂CH₃，D和邻羟基苯甲酸发生酯化反应生成E，E的结构简式为：，
（1）通过以上分析知，A的分子式为：C₄H₁₀O，结构分析显示A只有一个甲基，A的名称为1-丁醇，
故答案为：C₄H₁₀O；1-丁醇（或正丁醇）；
（2）加热条件下，丁醛和新制氢氧化铜反应生成丁酸钠、氧化亚铜和水，反应方程式为：CH₃CH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH  $\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O，
故答案为：CH₃CH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH  $\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O；
（3）C的结构简式为：，C中含有醛基和碳碳双键，都能和溴水反应，要检验两种官能团，则应先用银氨溶液检验醛基，然后再用溴水检验碳碳双键，检验方法为：用银氨溶液先检验醛基，再加稀盐酸使溶液呈酸性后，加溴水检验碳碳双键，
故答案为：；用银氨溶液先检验醛基，再加稀盐酸使溶液呈酸性后，加溴水检验碳碳双键；
（4）a．分子中有6个碳原子在一条直线上，则该分子中含有两个碳碳三键；b．分子中含有一个羟基和一个羧基，所以与水杨酸互为同分异构体的结构简式为：HOCH₂C≡C-C≡CCH₂COOH、、HOCH₂CH₂C≡C-C≡C-COOH、，
故答案为：HOCH₂C≡C-C≡CCH₂COOH、、HOCH₂CH₂C≡C-C≡C-COOH、；
（5）第④步的反应是酯化反应，根据乙酸乙酯的反应条件知，该反应条件是浓硫酸作催化剂、加热，通过以上分析知，E的结构简式为：，
故答案为：浓H₂SO₄、加热；．

点评 本题考查有机物的推断，题目难度中等，正确推断出A物质是解本题关键，结合题给信息进行分析解答，溴水能氧化醛基，为易错点，注意掌握常见有机物结构与性质．