Question

10．A是一种重要的化工原料，已知A是一种卤代烃相对分子质量为92.5，其核磁共振氢谱中只有一个峰，C是一种高分子化合物，M是一种六元环状酯，转化关系如图所示，回答下列问题：

（1）A的分子式为C₄H₉Cl；A→B的反应类型消去反应；
（2）有机物D的结构式为（CH₃）₂CBr-CH₂Br． M的结构简式为．
（3）写出下列反应的化学方程式：B→C：n（CH₃）₂C=CH₂$\stackrel{催化剂}{→}$；E→F：2（CH₃）₂C（OH）-CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2（CH₃）₂C（OH）-CHO+2H₂O．
（4）写出满足下列条件的H的同分异构体d的结构简式HCOOC（OH）（CH₃）₂．
①属于酯类②能发生银镜反应；③能与金属钠反应放出气体； ④核磁共振氢谱有三个峰，且峰面积比为6：1：1．

Answer 1

分析 A是卤代烃，相对分子质量为92.5，故A中含有1个Cl原子，剩余烃基式量为92.5-35.5=57，分子中最大C原子数目为$\frac{57}{12}$=4…9，故烃基为-C₄H₉，A的分子式为C₄H₉Cl，其核磁共振氢谱中只有一个峰，故A为C（CH₃）₃Cl，A转化得到B，B转化为高分子化合物C，则B含有不饱和键，故B为（CH₃）₂C=CH₂，C为，（CH₃）₂C=CH₂与溴发生加成反应生成D为（CH₃）₂CBr-CH₂Br，D转化得到E，E可以连续氧化生成G，应是D水解生成E，则E为（CH₃）₂C（OH）-CH₂OH，F为（CH₃）₂C（OH）-CHO，F氧化生成G，G酸得到H，则H为（CH₃）₂C（OH）-COOH，G为（CH₃）₂C（OH）-COONa，H发生成环酯化反应生成M，则M为，据此解答．

解答 解：A是卤代烃，相对分子质量为92.5，故A中含有1个Cl原子，剩余烃基式量为92.5-35.5=57，分子中最大C原子数目为$\frac{57}{12}$=4…9，故烃基为-C₄H₉，A的分子式为C₄H₉Cl，其核磁共振氢谱中只有一个峰，故A为C（CH₃）₃Cl，A转化得到B，B转化为高分子化合物C，则B含有不饱和键，故B为（CH₃）₂C=CH₂，C为，（CH₃）₂C=CH₂与溴发生加成反应生成D为（CH₃）₂CBr-CH₂Br，D转化得到E，E可以连续氧化生成G，应是D水解生成E，则E为（CH₃）₂C（OH）-CH₂OH，F为（CH₃）₂C（OH）-CHO，F氧化生成G，G酸得到H，则H为（CH₃）₂C（OH）-COOH，G为（CH₃）₂C（OH）-COONa，H发生成环酯化反应生成M，则M为．
（1）由上述分析可知，A的分子式为C₄H₉Cl，A→B是C（CH₃）₃Cl在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成（CH₃）₂C=CH₂，故答案为：C₄H₉Cl，消去反应；
（2）由上述分析可知，D为（CH₃）₂CBr-CH₂Br，M的结构简式为，
故答案为：（CH₃）₂CBr-CH₂Br；；
（3）B→C是（CH₃）₂C=CH₂发生加聚反应生成，反应方程式为：n（CH₃）₂C=CH₂$\stackrel{催化剂}{→}$，
E→F是（CH₃）₂C（OH）-CH₂OH催化氧化生成（CH₃）₂C（OH）-CHO，反应方程式为：
2（CH₃）₂C（OH）-CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2（CH₃）₂C（OH）-CHO+2H₂O，
故答案为：n（CH₃）₂C=CH₂$\stackrel{催化剂}{→}$；
2（CH₃）₂C（OH）-CH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2（CH₃）₂C（OH）-CHO+2H₂O；
（4）（CH₃）₂C（OH）-COOH的同分异构体中属于酯类，能发生银镜反应，为甲酸酯，能与金属钠反应放出气体，还含有-OH，符合条件的同分异构体有：HOCH₂CH₂CH₂OOCH，CH₃CH（OH）CH₂OOCH，CH₃CH₂CH（OH）OOCH，HCOOC（CH₃）CH₂OH，HCOOC（OH）（CH₃）₂，共五种，其中核磁共振氢谱有三个峰，且峰面积比为6：1：1的同分异构体的结构简式为：HCOOC（OH）（CH₃）₂，
故答案为：HCOOC（OH）（CH₃）₂．

点评 本题考查有机物结构推断、有机反应类型、反应条件、反应特征、及同分异构现象的综合应用，考查核磁共振氢谱的应用、聚合反应等，着重反应部位信息和条件信息的应用和考查．