Question

9．化合物Ⅰ（C₁₁H₁₂O₃）是制备液晶材料的中间体之一，其分子中含有醛基和酯基．Ⅰ可以用E 和H在一定条件下合成：

已知：①A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢；
②RCH=CH₂$→_{②H_{2}O_{2}/OH-}^{①B_{2}H_{6}}$RCH₂CH₂OH
③化合物F苯环上的一氯代物只有两种；
④通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基．
（1）A的化学名称为2-甲基-2-氯丙烷；
（2）D的结构简式为（CH₃）₂CHCHO；
（3）I的结构简式为；
（4）写出下列反应的类型：A→B：消去反应；  C→D：氧化反应
（5）F生成G的化学方程式为：；
（6）I的同系物J比I相对分子质量小14，J能同时满足如下条件：①苯环上只有两个取代基，②能发生银镜反应，③能和饱和NaHCO₃溶液反应放出CO₂；符合上述条件的同分异构体共有18种（不考虑立体异构）．若J的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰，且峰面积比为2：2：1，写出J的这种同分异构体的结构简式．

Answer 1

分析 A中不含不饱和键，A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢，则A的结构简式为（CH₃）₃CCl，A和NaOH的醇溶液发生消去反应生成B，B结构简式为（CH₃）₂C=CH₂，B发生加成反应生成C，C结构简式为（CH₃）₂CH₂CH₂OH，C在Cu作催化剂条件下发生氧化反应生成D，D结构简式为（CH₃）₂CH₂CHO，D和新制氢氧化铜悬浊液发生氧化反应然后酸化得到E，E结构简式为（CH₃）₂CH₂COOH；化合物F苯环上的一氯代物只有两种，则F结构简式为，对甲基苯酚和氯气发生取代反应生成G，G发生取代反应生成H，结合题给信息、G和H分子式知，H中含有醛基，则F中甲基上氢原子被氯原子取代，G结构简式为，H结构简式为，E和H发生酯化反应生成I，I结构简式为，据此分析解答．

解答 解：A中不含不饱和键，A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢，则A的结构简式为（CH₃）₃CCl，A和NaOH的醇溶液发生消去反应生成B，B结构简式为（CH₃）₂C=CH₂，B发生加成反应生成C，C结构简式为（CH₃）₂CH₂CH₂OH，C在Cu作催化剂条件下发生氧化反应生成D，D结构简式为（CH₃）₂CH₂CHO，D和新制氢氧化铜悬浊液发生氧化反应然后酸化得到E，E结构简式为（CH₃）₂CH₂COOH；化合物F苯环上的一氯代物只有两种，则F结构简式为，对甲基苯酚和氯气发生取代反应生成G，G发生取代反应生成H，结合题给信息、GH分子式知，H中含有醛基，则F中甲基上氢原子被氯原子取代，G结构简式为，H结构简式为，E和H发生酯化反应生成I，I结构简式为，
（1）由上述分析可知，A为（CH₃）₃CCl，化学名称为：2-甲基-2-氯丙烷，
故答案为：2-甲基-2-氯丙烷；
（2）由上述分析可知，D的结构简式为（CH₃）₂CHCHO，
故答案为：（CH₃）₂CHCHO；
（3）I的结构简式为，
故答案为：；
（4）根据上面的分析可知，A→B反应为消去反应，C→D反应为氧化反应，
故答案为：消去反应；氧化反应；
（5）F与氯气在光照条件下发生取代反应生成G为，则F生成G的化学方程式，
故答案为：；
（6）I（）的同系物J比I相对分子质量小14，J比I少一个-CH₂-原子团，J的同分异构体中能同时满足如下条件：①苯环上只有两个取代基，②既能发生银镜反应，又能与饱和NaHCO₃溶液反应放出CO₂，则J的同分异构体含有-CHO、-COOH，
侧链为-CHO、-CH₂CH₂COOH，有邻、间、对三种位置，
侧链为-CHO、-CH（CH₃）COOH，有邻、间、对三种位置，
侧链为-CH₂CHO、-CH₂COOH，有邻、间、对三种位置，
侧链为-CH₂CH₂CHO、-COOH，有邻、间、对三种位置，
侧链为-CH（CH₃）CHO、-COOH，有邻、间、对三种位置，
侧链为-CH₃、-CH（CHO）COOH，有邻、间、对三种位置，
故符合条件的同分异构体有6×3=18种，
J的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰，且峰面积比为2：2：1，而J的同分异构体发生银镜反应并酸化后的产物苯环侧链至少有2种H原子，故产物中苯环上只有1种H原子，产物有2个-COOH，应还含有2个-CH₂-，2个侧链相同且处于对位，产物中侧链为-CH₂COOH，故符合条件的同分异构体结构简式为：，
故答案为：18；．

点评 本题考查有机物推断，侧重考查学生分析推断能力，以A、F结合题给信息为突破口采用正向分析的方法进行推断，结合反应条件判断有机物结构，难点是同分异构体种类判断，题目难度中等．