Question

4．已知：（1）CH₃CHO+CH₃CHO$\stackrel{OH-}{→}$$→_{△}^{-H_{20}}$CH₃CH=CHCHO，水杨酸酯E为紫外线吸收剂，可用于配制防晒霜．E的一种合成路线如下：

请回答下列问题：
（1）饱和一元醇A中氧的质量分数约为21.6%，则A的分子式为C₄H₁₀O；结构分析显示A只有一个甲基，A的系统命名法名称为1-丁醇（或正丁醇）．
（2）B能与新制的Cu（OH）₂悬浊液发生反应，该反应的化学方程式为CH₃CH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH$\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O．
（3）C的可能结构有2种；若一次取样，检验C中所含官能团，按使用的先后顺序写出所用试剂：银氨溶液、稀盐酸、溴水．
（4）D所含官能团的名称为羟基；第④步的反应类型为取代反应（酯化反应）；
（5）同时符合下列条件的水杨酸所有同分异构体共有4种．
a．分子中有6个碳原子在一条直线上；
b．分子中所含官能团包括水杨酸具有的含氧官能团．

Answer 1

分析 一元醇A中氧的质量分数约为21.6%，设该饱和一元醇的化学式为C_nH_2n+2O，氧元素的质量分数=$\frac{16}{14n+2+16}$，则n=4，且A中只有一个甲基，所以该一元醇是1-丁醇，在铜作催化剂、加热条件下，A被氧气氧化生成B丁醛，丁醛和氢氧化钠的水溶液发生反应生成 C，结合题给信息知，C的结构简式为：CH₃CH₂CH₂CH=C（CH₂CH₃）CHO，C反应生成D，D的相对分子质量是130，则C和氢气发生加成反应生成D，则D的结构简式为：CH₃CH₂CH₂CH₂CH（CH₂OH）CH₂CH₃，D和邻羟基苯甲酸发生酯化反应生成E，E的结构简式为：，结合物质的结构和性质解答．

解答 解：一元醇A中氧的质量分数约为21.6%，设该饱和一元醇的化学式为C_nH_2n+2O，氧元素的质量分数=$\frac{16}{14n+2+16}$，则n=4，且A中只有一个甲基，所以该一元醇是1-丁醇，在铜作催化剂、加热条件下，A被氧气氧化生成B丁醛，丁醛和氢氧化钠的水溶液发生反应生成 C，结合题给信息知，C的结构简式为：CH₃CH₂CH₂CH=C（CH₂CH₃）CHO，C反应生成D，D的相对分子质量是130，则C和氢气发生加成反应生成D，则D的结构简式为：CH₃CH₂CH₂CH₂CH（CH₂OH）CH₂CH₃，D和邻羟基苯甲酸发生酯化反应生成E，E的结构简式为：，
（1）通过以上分析知，A的分子式为：C₄H₁₀O，结构分析显示A只有一个甲基，A的名称为1-丁醇，故答案为：C₄H₁₀O，1-丁醇（或正丁醇）；
（2）加热条件下，丁醛和新制氢氧化铜反应生成丁酸钠、氧化亚铜和水，反应方程式为：CH₃CH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH $\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O，
故答案为：CH₃CH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH $\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O；
（3）C的结构简式为：CH₃CH₂CH₂CH=C（CH₂CH₃）CHO，有顺式和反式两种结构，C中含有醛基和碳碳双键，都能和溴水反应，要检验两种官能团，则应先用银氨溶液检验醛基，然后再用溴水检验碳碳双键，所以所加试剂先后顺序是：银氨溶液、稀盐酸、溴水，
故答案为：2；银氨溶液、稀盐酸、溴水；
（4）D的结构简式为：CH₃CH₂CH₂CH₂CH（CH₂OH）CH₂CH₃，D中所含有的官能团为羟基，根据上面的分析可知，第④步的反应类型为取代反应（酯化反应），
故答案为：羟基；取代反应（酯化反应）；
（5）根据条件a．分子中有6个碳原子在一条直线上，则该分子中含有两个碳碳三键：b．分子中所含官能团包括水杨酸具有的官能团，则该分子中含有一个羟基和一个羧基，则符合条件的水杨酸同分异构体的结构简式为：HOCH₂C≡C-C≡CCH₂COOH、、HOCH₂CH₂C≡C-C≡C-COOH、，共有4种，故答案为：4．

点评 本题考查有机物的推断，正确推断出A物质是解本题关键，结合题给信息进行分析解答，难度中等，注意溴水能氧化醛基，为易错点．