Question

2．已知：

以乙炔为原料，通过图所示步骤能合成有机中间体E（转化过程中的反应条件及部分产物已略去）

其中，A，B，C，D分别代表一种有机物，B的化学式为C₄H₁₀O₂，分子中无甲基．
请回答下列问题：
（1）A生成B的化学反应类型是加成反应．
（2）写出生成A的化学反应方程式．
（3）B在浓硫酸催化下加热，可生成多种有机产物．写出2种相对分子质量比A小的有机产物的结构简式：CH₂=CH-CH₂CH₂OH、CH₂=CH-CH=CH₂．
（4）写出C生成D的化学反应方程式：．
（5）含有苯环，且与E互为同分异构体的酯有6种，写出其中苯环上只有一个取代基的所有同分异构体的结构简式：．

Answer 1

分析 （1）根据乙炔与B的分子式C₄H₁₀O₂，结合反应信息可知，乙炔$\stackrel{甲醛}{→}$A是1分子乙炔与2分子甲醛发生加成反应；
（2）由信息可知，乙炔中H原子活泼，与醛发生加成反应，醛基中C=O双键中其中1个键断裂，乙炔中H原子连接醛基中O原子，乙炔中C原子与醛基中C原子连接，结合（1）中分析可知，H为HOCH₂C≡CCH₂OH；
（3）HOCH₂C≡CCH₂OH与氢气发生加成反应生成B为HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH，在浓硫酸催化下加热，羟基发生消去反应（或成环状醚键）生成的物质比H的相对分子质量小；
（4）由E的结构，结合反应信息可知，HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH氧化生成的C为OHCCH₂CH₂CHO，C发生给出的信息中的反应生成D为，再发生消去反应生成E；
（5）含有苯环，且与E互为同分异构体的酯，结合E的结构可知，该同分异构体中含有1个酯基、1个苯环，若侧链只有1个取代基，可以为-OOCCH₃、-COOCH₃、-CH₃OOCH，若侧链含有2个取代基，为-CH₃、-OOCH，有邻、间、对三种位置关系，据此解答．

解答 解：（1）根据乙炔与B的分子式C₄H₁₀O₂，结合反应信息可知，乙炔$\stackrel{甲醛}{→}$H是1分子乙炔与2分子甲醛发生加成反应，故答案为：加成反应；
（2）由信息可知，乙炔中H原子活泼，与醛发生加成反应，醛基中C=O双键中其中1个键断裂，乙炔中H原子连接醛基中O原子，乙炔中C原子与醛基中C原子连接，根据乙炔与B的分子式C₄H₁₀O₂可知，乙炔$\stackrel{甲醛}{→}$H是1分子乙炔与2分子甲醛发生加成反应，H为HOCH₂C≡CCH₂OH，反应方程式为，
故答案为：；
（3）HOCH₂C≡CCH₂OH与氢气发生加成反应生成B为HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH，在浓硫酸催化下加热，羟基发生消去反应（或成环状醚键）生成的物质比A的相对分子质量小，符合条件有：CH₂=CH-CH₂CH₂OH、CH₂=CH-CH=CH₂、，故答案为：CH₂=CH-CH₂CH₂OH；CH₂=CH-CH=CH₂；
（4）由E的结构，结合反应信息可知，HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH氧化生成的C为OHCCH₂CH₂CHO，C发生给出的信息中的反应生成D为，故C生成D的化学方程式为：
，
故答案为：；
（5）含有苯环，且与E互为同分异构体的酯，结合E的结构可知，该同分异构体中含有1个酯基、1个苯环，若侧链只有1个取代基，可以为-OOCCH₃、-COOCH₃、-CH₃OOCH，若侧链含有2个取代基，为-CH3、-OOCH，有邻、间、对三种位置关系，故符合条件的同分异构体由3+3=6种，结构简式为：，
故答案为：6；等．

点评 本题考查有机物的推断与合成，难度中等，充分利用反应信息及B的分子式、E的结构式推断A与C是关键，是对学生的自学能力、分析能力的考查．