Question

7．有机物DBP常用作纤维素树脂和聚氯乙烯的增塑剂，特别适用于硝酸纤维素涂料．具有优良的溶解性、分散性和粘着性．由有机物A和邻二甲苯为原料可以合成DBP．

已知：①
②
③烃A是有机合成的重要原料．A的质谱图表明其相对分子质量为42，红外光谱表明分子中含有碳碳双键；B能发生银镜反应；有机物C的核磁共振氢谱显示其分子中含有5种化学环境不同的氢原子，且个数之比为3：2：2：2：l．回答下列问题：
（1）A的结构简式为CH₃CH=CH₂；A在一定条件下生成聚合物的化学方程式为n CH₃CH=CH₂ $\stackrel{引发剂}{→}$
（2）D中的含氧官能团是羧基．有机物D和足量有机物C反应生成DBP的化学方程式是
（3）下列说法正确的是AC （选填序号字母）．
A．A能发生聚合反应、加成反应和氧化反应
B．与C互为同分异构体，且含有相同官能团的有机物有2种
C．邻二甲苯能氧化生成D说明有机物分子中基团之间存在影响
D．1mol DBP可与含4mol NaOH的溶液完全反应
（4）工业上常用有机物E（C₈H₄O₃）代替D生产DBP．反应分为两步进行：
（i）E+C$\stackrel{浓硫酸}{?}$中间产物
（ii）中间产物+C $\stackrel{浓硫酸}{?}$DBP+H₂O
①请写出E的结构简式．
②工业上生产有机物E的反应如下：2X+9O₂$→_{390℃}^{催化剂}$2E+4CO₂+4H₂O，芳香烃X的一溴代物只有两种，则X的结构简式是．

Answer 1

分析 烃A的质谱图表明其相对分子质量为42，分子中最大碳原子数为$\frac{42}{12}$=3…6，故A的分子式为C₃H₆，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，则A为CH₃CH=CH₂；A发生信息中醛的加成反应生成B且B能发生银镜反应，结合B与氢气发生加成反应生成C，有机物C的核磁共振氢谱显示其分子中含有5种化学环境不同的氢原子，且个数之比为3：2：2：2：1，则B为CH₃CH₂CH₂CHO，C为CH₃CH₂CH₂CH₂OH，邻二甲苯发生氧化反应生成D为，C与D发生酯化反应生成DBP为，据此解答．

解答 解：烃A的质谱图表明其相对分子质量为42，分子中最大碳原子数为$\frac{42}{12}$=3…6，故A的分子式为C₃H₆，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，则A为CH₃CH=CH₂；A发生信息中醛的加成反应生成B且B能发生银镜反应，结合B与氢气发生加成反应生成C，有机物C的核磁共振氢谱显示其分子中含有5种化学环境不同的氢原子，且个数之比为3：2：2：2：1，则B为CH₃CH₂CH₂CHO，C为CH₃CH₂CH₂CH₂OH，邻二甲苯发生氧化反应生成D为，C与D发生酯化反应生成DBP为．
（1）由上述分析可知，A的结构简式为CH₃CH=CH₂，CH₃CH=CH₂在一定条件下发生加聚反应生成聚丙烯，聚丙烯的结构简式：，反应方程式为：n CH₃CH=CH₂ $\stackrel{引发剂}{→}$，
故答案为：CH₃CH=CH₂；n CH₃CH=CH₂ $\stackrel{引发剂}{→}$；
（2）D为，D中的含氧官能团是羧基，有机物D和足量有机物C反应生成DBP的反应是CH₃CH₂CH₂CH₂OH与邻苯二甲酸发生酯化反应，反应的方程式为：，
故答案为：羧基；；
（3）A．A为CH₃CH=CH₂，含有碳碳双键，能发生聚合反应、加成反应和氧化反应，故A正确；
B．C为CH₃CH₂CH₂CH₂OH，与C互为同分异构体，且含有相同官能团的有机物有CH₃CH₂CH（OH）CH₃、（CH₃）₂C（OH）CH₃种、（CH₃）₂CHCH₂（OH）3种，故B错误；
C．因为在烷烃中甲基不能被酸性高锰酸钾氧化，而邻二甲苯能氧化生成D，所以说明有机物分子中基团之间存在影响，故C正确；
D．1mol DBP可与含2mol NaOH的溶液完全反应，故D错误；
故选：AC；
（4）①根据中间产物+C$?_{△}^{浓硫酸}$DBP+H₂O，则中间产物为：，又根据E+C$?_{△}^{浓硫酸}$中间产物以及E（C₈H₄O₃），则E为：，
故答案为：；
②工业上生产有机物E的反应如下：2X+9O₂$→_{390℃}^{催化剂}$2E+4CO₂+4H₂O，芳香烃X的一溴代物只有两种，根据反应前后原子守恒，可以推出X的分子式是C₁₀H₈，结构简式为：，
故答案为：．

点评 本题考查有机物的推断，注意根据有机物分子式、反应条件以及题目给予的反应信息进行推断，熟练有机物官能团性质与转化是关键，难度中等．