Question

4．已知：①在稀碱溶液中，溴苯难发生水解
②→CH₃-CHO+H₂O
现有分子式为C₁₀H₁₀O₂Br₂的芳香族化合物X，其苯环上的一溴代物只有一种，其核磁共振氢谱图中有四个吸收峰，吸收峰的面积比为1：2：6：1，在一定条件下可发生下述一系列反应，红外光谱表明B分子中只含有C═O键和C-H键，C可以发生银镜反应；E遇FeCl₃溶液显紫色且能与浓溴水反应．

请回答下列问题：
（1）下列关于B的结构和性质的描述正确的是ad（选填序号）
a．B与D都含有醛基
b．B与葡萄糖、蔗糖的最简式均相同
c．B可以发生加成反应生成羧酸
d．B中所有原子均在同一平面上
e．1mol B与银氨溶液反应最多能生成2mol Ag
（2）F→H的反应类型是消去反应．
（3）I的结构简式为．
（4）写出下列反应的化学方程式：．
①X与足量稀NaOH溶液共热：．
②F→G的化学方程式：．
（5）同时符合下列条件的E的同分异构体共有4种，请写出其中任意一种的结构简式任意一种．
a．苯环上核磁共振氢谱有两种氢
b．不发生水解反应
c．遇FeCl₃溶液不显色
d．1mol E的同分异构体最多能分别与1mol NaOH和2mol Na反应．

Answer 1

分析 A能连续被氧化，则A是醇，B是醛，C是羧酸，C能发生银镜反应，所以C是HCOOH，B是HCHO，A是CH₃OH．
D能与新制氢氧化铜反应，酸化得到E，说明D中含有醛基，E中含有羧基，而E遇FeCl₃溶液显色，说明D、E中含有酚羟基，由于在稀碱溶液中，连在苯环上的溴原子不易发生水解，说明X中酯基为甲酸与酚形成的，即存在HCOO-，两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定，会发生脱水反应，说明存在-CHBr₂，芳香族化合物X苯环上的一溴代物只有一种，说明X中苯环上只有一类氢原子，其核磁共振氢谱图中有四个吸收峰，说明含有4种氢原子，吸收峰的面积比为1：2：6：1，且X含有2个甲基，结合E能与能与浓溴水反应，故HCOO-基团的邻、对位位置有H原子，综上分析可推知X的结构简式为：，X水解后酸化得D，D的结构简式为：，D被氧化生成E，E的结构简式为：，E和氢气发生加成反应生成F，F的结构简式为：，F发生缩聚反应生成G，G的结构简式为：，H能使溴水褪色，应是F在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成H，故H为，H能发生加聚反应生成I为：，据此解答．

解答 解：A能连续被氧化，则A是醇，B是醛，C是羧酸，C能发生银镜反应，所以C是HCOOH，B是HCHO，A是CH₃OH．
D能与新制氢氧化铜反应，酸化得到E，说明D中含有醛基，E中含有羧基，而E遇FeCl₃溶液显色，说明D、E中含有酚羟基，由于在稀碱溶液中，连在苯环上的溴原子不易发生水解，说明X中酯基为甲酸与酚形成的，即存在HCOO-，两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定，会发生脱水反应，说明存在-CHBr₂，芳香族化合物X苯环上的一溴代物只有一种，说明X中苯环上只有一类氢原子，其核磁共振氢谱图中有四个吸收峰，说明含有4种氢原子，吸收峰的面积比为1：2：6：1，且X含有2个甲基，结合E能与能与浓溴水反应，故HCOO-基团的邻、对位位置有H原子，综上分析可推知X的结构简式为：，X水解后酸化得D，D的结构简式为：，D被氧化生成E，E的结构简式为：，E和氢气发生加成反应生成F，F的结构简式为：，F发生缩聚反应生成G，G的结构简式为：，H能使溴水褪色，应是F在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成H，故H为，H能发生加聚反应生成I为：．

（1）由上述分析可知，B是HCHO，
a．D的结构简式为，B与D都含有醛基，故a正确；
b．B与葡萄糖最简式均为CH₂O，而蔗糖的最简式为C₁₂H₂₂O₁₁，故b错误；
c．B可以发生氧化反应生成羧酸，故c错误；
d．HCHO为平面结构，所有原子均在同一平面上，故d正确；
e．1mol HCHO与银氨溶液反应最多能生成4mol Ag，故e错误．
故选：ad；
（2）F→H的反应类型是消去反应，
故答案为：消去反应；
（3）I的结构简式为：，
故答案为：；
（4）①X与足量稀NaOH溶液共热：，
②F→G的化学方程式：，
故答案为：；；

（5）E（）同分异构体同时符合下列条件：b．不发生水解反应，说明不含酯基，c．遇FeCl₃溶液不显色，说明不含酚羟基，d．1mol E的同分异构体最多能分别与1mol NaOH和2mol Na反应，说明含有1个醇羟基、1个羧基，a．苯环上核磁共振氢谱有两种氢，含有2个不同的取代基且处于对位，可能的结构简式有，
故答案为：4；任意一种．

点评 本题考查有机物的推断，对学生的逻辑推理有较高的要求，采取正、逆推法相结合确定X结构，注意X和氢氧化钠的水溶液发生水解时不仅酯基水解，溴原子还水解，含有溴原子的碳原子上有两个羟基时不稳定，易变成醛基，为易错点．