Question

已知：一個碳原子上連有兩個羥基時不穩定，易發生下列轉化：

某烴A的蒸氣密度是相同狀況下氫氣的53倍，烴A不能使溴的CCl₄溶液褪色，但能使酸性KMnO₄溶液褪色．氫原子核磁共振譜圖表明A有2個吸收峰，強度之比為3：2．B只有1個吸收峰，D有2個吸收峰，G為環狀結構．A可以發生如下圖所示的一系列變化（生成的其它無機物均未寫出）．

請回答下列問題：
（1）A的分子式是

C₈H₁₀

．
（2）指出下列反應的反應類型：①

取代反應

．
（3）寫出B、G的結構簡式：G

．
（4）寫出下列反應的化學反應方程式：反應②

；
C和E還能生成高分子化合物，請寫出其反應的化學方程式

或

，

．
（5）寫出滿足下列條件的E的所有同分異構體的結構簡式（E不必再寫）：

．
①遇FeCl₃溶液顯紫色；②能發生消去反應生成碳碳雙鍵．

Answer 1

分析：A和氯氣以1：2發生取代反應時，D分子中含有兩個氯原子，D和氫氧化鈉的水溶液發生取代反應生成E，則E中含有兩個醇羥基，E能連續被氧化，則C是羧酸，C和E發生酯化反應生成G；
A和氯氣以1：6發生取代反應，則B中含有6個氯原子，B發生取代反應生成C，C能和E發生酯化反應，根據流程圖知，C和E中碳原子 個數相同，根據G中碳原子個數知，A中含有8個碳原子，A是烴，A的蒸氣密度是相同狀況下氫氣的53倍，則A的相對分子質量是106，結合其相對分子質量知，A中氫原子個數=

106-12×8

1

=10，所以A的分子式為C₈H₁₀，A中不飽和度=

2×8+2-10

2

=4，烴A不能使溴的CCl₄溶液褪色，說明不含碳碳雙鍵或三鍵，但能使酸性KMnO₄溶液褪色，說明能被氧化，說明A中含有苯環，且苯環上含有取代基，氫原子核磁共振譜圖表明A有2個吸收峰，強度之比為3：2，則A為，B只有1個吸收峰，B的結構簡式為，C的結構簡式為，
D有2個吸收峰，D的結構簡式為：，E的結構簡式為，F的結構簡式為，G為環狀化合物，G的結構簡式為：．

解答：解：A和氯氣以1：2發生取代反應時，D分子中含有兩個氯原子，D和氫氧化鈉的水溶液發生取代反應生成E，則E中含有兩個醇羥基，E能連續被氧化，則C是羧酸，C和E發生酯化反應生成G；
A和氯氣以1：6發生取代反應，則B中含有6個氯原子，B發生取代反應生成C，C能和E發生酯化反應，根據流程圖知，C和E中碳原子 個數相同，根據G中碳原子個數知，A中含有8個碳原子，A是烴，A的蒸氣密度是相同狀況下氫氣的53倍，則A的相對分子質量是106，結合其相對分子質量知，A中氫原子個數=

106-12×8

1

=10，所以A的分子式為C₈H₁₀，A中不飽和度=

2×8+2-10

2

=4，烴A不能使溴的CCl₄溶液褪色，說明不含碳碳雙鍵或三鍵，但能使酸性KMnO₄溶液褪色，說明能被氧化，說明A中含有苯環，且苯環上含有取代基，氫原子核磁共振譜圖表明A有2個吸收峰，強度之比為3：2，則A為，B只有1個吸收峰，B的結構簡式為，C的結構簡式為，
D有2個吸收峰，D的結構簡式為：，E的結構簡式為，F的結構簡式為，G為環狀化合物，G的結構簡式為：．
（1）通過以上分析知，A的分子式為C₈H₁₀，
故答案為：C₈H₁₀；
（2）D的結構簡式為：，E的結構簡式為，D和氫氧化鈉的水溶液發生取代反應生成E，故答案為：取代反應；
（3）通過以上分析知，G的結構簡式為：，
故答案為：；
（4）反應②的方程式為：
，
對二苯甲酸和對二苯甲醇發生酯化反應生成高分子化合物的方程式為：

或

，
故答案為：；

或

，
（5）E的結構簡式為，E的同分異構體符合下列條件：①遇FeCl₃溶液顯紫色說明含有酚羥基，②能發生消去反應生成碳碳雙鍵，說明連接醇羥基碳原子相鄰的碳原子上含有氫原子，則符合條件的E的同分異構體有：，
故答案為：．

點評：本題考查了有機物的推斷，以A、G為突破口采用正逆相結合的方法進行分析推斷，并結合題給信息進行分析，注意同一個碳原子上含有兩個羥基時不穩定，易脫水生成醛基，為易錯點，整體難度較大．