Question

13．化合物A（C₁₂H₁₆O₂）经碱性水解、酸化后得到B和C（C₈H₈O₂）．C的核磁共振氢谱表明含有苯环，且苯环上有2种氢原子．B经过下列反应后得到G，G由碳、氢、氧三种元素组成，相对分子质量为172，元素分析表明，含氧37.2%，含氢7.0%，核磁共振氢谱显示只有一个峰．

已知：
请回答下列问题：
（1）写出E的分子式：C₄H₇BrO₂．
（2）写出A的结构简式：．
（3）写出F→G反应的化学方程式：，该反应属于酯化反应（填反应类型）．
（4）写出满足下列条件的C的所有同分异构体：．
①是苯的对位二取代化合物；   ②能与FeCl₃溶液发生显色反应；
③不考虑烯醇（）结构．
（5）在G的粗产物中，经检测含有聚合物杂质．写出聚合物杂质可能的结构简式（仅要求写出1种）：．

Answer 1

分析 化合物A经碱性水解、酸化后得到B和C（C₈H₈O₂），B能二次氧化生成D，说明A是酯，B是醇，则C是羧酸，C（C₈H₈O₂）的核磁共振氢谱表明含有苯环，且苯环上有2种氢原子，则说明苯环上有2个取代基，且两个取代基处于对位，根据C的分子式知，C是．B经过一系列反应后得到化合物G，G由碳、氢、氧三种元素组成，含氧37.2%，含氢7.0%，则含碳55.8%，分子中碳、氢、氧原子个数比=$\frac{55.8%}{12}$：$\frac{7%}{1}$：$\frac{37.2%}{16}$=2：3：1，G的实验式为C₂H₃O，令分子式为（C₂H₃O）_x，相对分子质量为172，则（24+3+16）x=172，解得x=4，故G的分子式为C₈H₁₂O₄，核磁共振氢谱显示只有一个峰，说明G只有一种氢原子；B经过两次氧化生成D，D是羧酸，D和溴、P反应生成E，根据题给信息知，E是含有溴原子的羧酸，E经过水解和酸化后生成F，F是含有羟基的羧酸，由于G分子中只有1种H原子，故应是2分子F自身发生酯化反应生成G为环酯，F应含有2个甲基，故F为、G为，逆推可得，E为、D为、B为，故A为，据此解答．

解答 解：化合物A经碱性水解、酸化后得到B和C（C₈H₈O₂），B能二次氧化生成D，说明A是酯，B是醇，则C是羧酸，C（C₈H₈O₂）的核磁共振氢谱表明含有苯环，且苯环上有2种氢原子，则说明苯环上有2个取代基，且两个取代基处于对位，根据C的分子式知，C是．B经过一系列反应后得到化合物G，G由碳、氢、氧三种元素组成，含氧37.2%，含氢7.0%，则含碳55.8%，分子中碳、氢、氧原子个数比=$\frac{55.8%}{12}$：$\frac{7%}{1}$：$\frac{37.2%}{16}$=2：3：1，G的实验式为C₂H₃O，令分子式为（C₂H₃O）_x，相对分子质量为172，则（24+3+16）x=172，解得x=4，故G的分子式为C₈H₁₂O₄，核磁共振氢谱显示只有一个峰，说明G只有一种氢原子；B经过两次氧化生成D，D是羧酸，D和溴、P反应生成E，根据题给信息知，E是含有溴原子的羧酸，E经过水解和酸化后生成F，F是含有羟基的羧酸，由于G分子中只有1种H原子，故应是2分子F自身发生酯化反应生成G为环酯，F应含有2个甲基，故F为、G为，逆推可得，E为、D为、B为，故A为．
（1）由上述分析可知，E为，分子式为，故答案为：C₄H₇BrO₂；
（2）由上述分析可知，A的结构简式为：，故答案为：；
（3）F→G反应的化学方程式：，属于酯化反应，
故答案为：，酯化反应；
（4）满足下列条件的C（）的同分异构体：①是苯的对位二取代化合物； ②能与FeCl₃溶液发生显色反应，含有酚羟基，③不考虑烯醇（）结构，符合条件的同分异构体有：，
故答案为：；
（5）在F→G的转化过程中，可以发生缩聚反应反应生成高聚物，
故答案为：．

点评 本题考查有机物推断、有机反应类型、同分异构体的判断以及方程式书写等，题目综合性强，能较全面地考查学生的有机化学基础知识和逻辑思维能力，关键是熟练掌握常见官能团的结构、性质以及官能团之间的相互转化，难度中等．