Question

【題目】有機物D，質譜圖表明其相對分子質量為86，將8.6gD完全燃燒的產物依次通過裝有濃硫酸和堿石灰的裝置，濃硫酸中增重9g，堿石灰中增重22g．其相關反應如圖所示，其中B、D、E的結構中均含有2個﹣CH3，它們的核磁共振氫譜中均出現4個峰。

請回答：

（1）B中所含官能團的名稱為________；D的分子式為________；

（2）Ⅲ的反應類型為________（填字母序號）；

a．還原反應 b．加成反應 c．氧化反應 d．消去反應

（3）寫出下列反應的化學方程式：

Ⅰ：___________________________________；

Ⅳ：__________________________________；

（4）C和E可在一定條件下反應生成F，F為有香味的有機化合物，該反應的化學方程式為________________________；

（5）A的同分異構體中有一對互為順反異構，且結構中有2個﹣CH3 ， 它們的結構簡式為________和________；

（6）E的另一種同分異構體能發生銀鏡反應，能與足量金屬鈉生成氫氣，不能發生消去反應，其結構簡式為________．

Answer 1

【答案】溴原子 C5H10O a、b （CH3）2CHCH2CH2Br+NaOH（CH3）2CHCH=CH2+NaBr+H2O （CH3）2CHCH2CHO+2Ag（NH3）2OH（CH3）2CHCH2COOH+2Ag↓+3NH3+H2O （CH3）2CHCH2CH2OH+（CH3）2CHCH2COOH（CH3）2CHCH2COOCH2CH2CH（CH3）2+H2O

【解析】

有機物D，質譜圖表明其相對分子質量為86，8.6gD該有機物的物質的量為：n=m/M=8.6g/86g/mol=0.1mol，濃硫酸吸收的是水，堿石灰吸收的是二氧化碳，水的物質的量=9g/18g/mol=0.5mol，二氧化碳的物質的量=22g/44g/mol=0.5mol，所以有機物、二氧化碳和水的物質的量之比=0.1mol：0.5mol：0.5mol=1：5：5，所以該有機物分子中含有5個碳原子、10個氫原子，該有機物的相對分子質量是86，86-5×12-10=16，所以該分子中還含有1個氧原子，其分子式為C5H10O，D的結構中含有2個-CH3，它的核磁共振氫譜中出現4個峰，說明該有機物中含4種類型的氫原子，則D為（CH3）2CHCH2CHO，D為醛，由轉化關系可知，E為羧酸、C為醇、B為鹵代烴，B可在NaOH乙醇溶液加熱的條件下反應生成A，B轉化為A發生消去反應，則A為烯烴，含有C=C，B、D、E的結構中均含有2個-CH3，它們的核磁共振氫譜中均出現4個峰，則C為（CH3）2CHCH2CH2OH，B為（CH3）2CHCH2CH2Br，A為（CH3）2CHCH=CH2，E為（CH3）2CHCH2COOH，據此解答．

（1）B為鹵代烴，B可在NaOH乙醇溶液加熱的條件下反應生成A，B轉化為A發生消去反應，則A為烯烴，含有C=C，B、D、E的結構中均含有2個-CH3，它們的核磁共振氫譜中均出現4個峰，則C為（CH3）2CHCH2CH2OH，B為（CH3）2CHCH2CH2Br，含有的官能團為溴原子，D的結構簡式為：（CH3）2CHCH2CHO，分子式為C5H10O，
故答案為：溴原子；C5H10O；
（2）反應Ⅲ為醛轉化為醇，反應為：（CH3）2CHCH2CHO+H2（CH3）2CHCH2CH2OH，屬于加成反應，與氫氣加成反應生成醇，也為還原反應，所以a、b符合條件，
故答案為：a、b；
（3）反應Ⅰ為（CH3）2CHCH2CH2Br在乙醇作用下與NaOH反應生成烯烴，為消去反應，方程式為（CH3）2CHCH2CH2Br+NaOH（CH3）2CHCH=CH2+NaBr+H2O，反應Ⅳ為（CH3）2CHCH2CHO與銀氨試劑作用生成羧酸銨、銀、氨氣、水，為氧化反應，反應的方程式為：（CH3）2CHCH2CHO+2Ag（NH3）2OH（CH3）2CHCH2COOH+2Ag↓+3NH3+H2O，故答案為：（CH3）2CHCH2CH2Br+NaOH（CH3）2CHCH=CH2+NaBr+H2O；（CH3）2CHCH2CHO+2Ag（NH3）2OH（CH3）2CHCH2COOH+2Ag↓+3NH3+H2O；
（4）C為（CH3）2CHCH2CH2OH，E為（CH3）2CHCH2COOH，在一定條件下反應生成F，F為有香味的有機化合物，F為酯，

故答案為：（CH3）2CHCH2CH2OH+（CH3）2CHCH2COOH（CH3）2CHCH2COOCH2CH2CH（CH3）2+H2O；
（5）A的同分異構體中有一對互為順反異構，且結構中有2個-CH3，則它們的結構簡式為

、

故答案為 、 ；
（6）E為（CH3）2CHCH2COOH，E的一種同分異構體能發生銀鏡反應，能與足量金屬鈉生成氫氣，含有-CHO與-OH，且不能發生消去反應，其結構簡式為： ，

故答案為： 。