Question

现有分子式为C₁₀H₁₀O₂Br₂的芳香族化合物X，X中苯环上有四个取代基，苯环上的一氯代物只有一种，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，其中C能发生银镜反应，E遇FeCl₃溶液显色且能与浓溴水反应．

已知：①在稀碱溶液中，连在苯环上的溴原子不易发生水解
②两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定的，它将自动发生脱水反应：CH₃CH（OH）₂→CH₃CHO+H₂O
回答下列问题：
（1）C的结构简式为

 

；F→H的反应类型是

 

．
（2）E不具有的化学性质

 

（选填序号）
a、取代反应   b、消去反应   c、氧化反应  d、1mol E最多能与2mol NaHCO₃反应
（3）写出下列反应的化学方程式：
①X与足量稀NaOH溶液共热的化学方程式：

 

；
②A→B的化学方程式：

 

；
（4）同时符合下列条件的E的同分异构体共有

 

种，
a、苯环上的一氯代物有两种　  b、不能发生水解反应     c、遇FeCl₃溶液不显色
d、1molE最多能分别与1molNaOH和2molNa反应
其中核磁共振氢谱为六组峰，且峰面积比为3：2：2：1：1：1的一种结构简式为

 

．

Answer 1

考点：有机物的推断

专题：有机物的化学性质及推断

分析：H能使溴水褪色，一定条件下生成高聚物，则H为，由X、H含有碳原子数目可知A、B、C中含有1个碳原子，A能连续被氧化，则A是醇，B是醛，C是羧酸，且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，说明D中含有醛基，E遇FeCl₃溶液显色，说明E中含有酚羟基，则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，其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，可以确定X含有2个甲基，结合G的结构综可推知X的结构简式为：，X水解然后酸化得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为：，F发生消去反应生成H，据此解答．

解答： 解：H能使溴水褪色，一定条件下生成高聚物，则H为，由X、H含有碳原子数目可知A、B、C中含有1个碳原子，A能连续被氧化，则A是醇，B是醛，C是羧酸，且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，说明D中含有醛基，E遇FeCl₃溶液显色，说明E中含有酚羟基，则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，其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，可以确定X含有2个甲基，结合G的结构综可推知X的结构简式为：，X水解然后酸化得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为：，F发生消去反应生成H，
（1）由上述分析可知，C的结构简式为HCOOH；F→H的反应类型是：消去反应，故答案为：HCOOH；消去反应；
（2）E的结构简式为：，
a．E含有酚羟基、羧基，能发生取代反应，故不选；
b．E不能发生消去反应，故选；
c．E是有机物能氧化反应，且酚羟基易被氧化，故不选；
d．羧基能和碳酸氢钠反应，所以1molE最多能与1molNaHCO₃反应，故选；
故答案为：bd；
（3）①X与足量稀NaOH溶液共热的化学方程式为：；
②A→B的化学方程式为：2CH₃OH+O₂

催化剂

△

2HCHO+2H₂O，
故答案为：；2CH₃OH+O₂

催化剂

△

2HCHO+2H₂O；
（4）同分异构体同时符合下列条件：
b、不能发生水解反应，没有酯基，c、遇FeCl₃溶液不显色，说明不含酚羟基，d、1mol 该同分异构体最多能分别与1mol NaOH和2mol Na反应，含有1个-OH、1个-COOH，a、苯环上的一氯代物有两种，苯环上有2种H原子，应含有2个取代基且处于对位，符合条件的同分异构体有：，共有4种，其中核磁共振氢谱为六组峰，且峰面积比为3：2：2：1：1：1的一种结构简式为
故答案为：4；．

点评：本题考查了有机物的推断，对学生的逻辑推理有较高的要求，注意根据H的加聚产物结构采取正、逆推法相结合确定X结构，需要学生熟练掌握官能团的性质，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．