Question

【化學-選修有機化學基礎】
已知反應：（R、R′可表示烴基或官能團）
A可進行如下反應（方框內物質均為有機物，部分無機產物已略去．）
請回答：
（1）F的蒸氣密度是相同條件下H₂密度的31倍，且分子中無甲基．已知1mol F與足量金屬鈉作用產生H₂ 22.4L（標準狀況），則F的分子式是

 

，其分子核磁共振氫譜中共有

 

個吸收峰，其峰面積比為

 

．
（2）G與F的相對分子質量之差為4，則G具有的性質是

 

（填序號）．
a．可與銀氨溶液反應
b．可與乙酸發生酯化反應
c．可與氫氣發生加成反應
d．1mol G最多可與2mol新制Cu（OH）₂發生反應
（3）D能與NaHCO₃溶液發生反應，又知兩分子D可以反應得到含有六元環的酯類化合物，E可使溴的四氯化碳溶液褪色，則D→E的化學反應式是

 

，該反應類型是

 

反應．
（4）H與B互為同分異構體，且所含官能團與B相同，則H的結構簡式可能有兩種，它們是：CH₂═CHCH₂COOH、

 

．
（5）請設計合理方案用溴乙烷（CH₃-CH₂Br）合成F．（其他原料自選，用反應流程圖表示，并注明必要的反應條件）
例如：
則設計方案為：

 

．

Answer 1

分析：F的蒸氣密度是相同條件下H₂密度的31倍，則其相對分子質量為62，1mol F與足量金屬鈉作用產生H₂ 22.4L（標準狀況），即1mol H₂，說明F中含有2個-OH，剩余基團式量=62-2×17=28，應為C₂H₄，故F分子式為C₂H₆O₂，且F分子中無甲基，則F結構簡式為HOCH₂CH₂OH，被催化氧化生成醛G，根據R-CH₂OH→RCHO可知，二者相對分子質量相差2，G與F的相對分子質量之差為4，則G應為OHC-CHO；A生成B和F的反應應為酯的水解，則B的分子式應為C₄H₆O₂，結合題給信息可知應為，A為，C為，與氫氣發生加成反應生成D，D應為CH₃CH（OH）COOH，結合E的分子式可知，CH₃CH（OH）COOH在濃硫酸作用下發生消去反應生成E，則E為CH₂=CHCOOH，結合有機物的結構和性質解答該題．

解答：解：F的蒸氣密度是相同條件下H₂密度的31倍，則其相對分子質量為62，1mol F與足量金屬鈉作用產生H₂ 22.4L（標準狀況），即1mol H₂，說明F中含有2個-OH，剩余基團式量=62-2×17=28，應為C₂H₄，故F分子式為C₂H₆O₂，且F分子中無甲基，則F結構簡式為HOCH₂CH₂OH，被催化氧化生成醛G，根據R-CH₂OH→RCHO可知，二者相對分子質量相差2，G與F的相對分子質量之差為4，則G應為OHC-CHO；A生成B和F的反應應為酯的水解，則B的分子式應為C₄H₆O₂，結合題給信息可知應為，A為，C為，與氫氣發生加成反應生成D，D應為CH₃CH（OH）COOH，結合E的分子式可知，CH₃CH（OH）COOH在濃硫酸作用下發生消去反應生成E，則E為CH₂=CHCOOH，
（1）F的蒸氣密度是相同條件下H₂密度的31倍，則其相對分子質量為62，1mol F與足量金屬鈉作用產生H₂ 22.4L（標準狀況），即1mol H₂，說明F中含有2個-OH，剩余基團式量=62-2×17=28，應為C₂H₄，故F分子式為C₂H₆O₂，且F分子中無甲基，則F結構簡式為HOCH₂CH₂OH，分子中有2種H原子，分子核磁共振氫譜中共有2個吸收峰，其峰面積比為4：2=2：1，
故答案為：C₂H₆O₂；2；2：1；
（2）G應為OHC-CHO，含有-CHO，可發生氧化和加成反應，不能發生酯化反應，因含有2個-CHO，則1molG最多可與4mol新制Cu（OH）₂發生反應，
故答案為：ac；
（3）D應為CH₃CH（OH）COOH，結合E的分子式可知，CH₃CH（OH）COOH在濃硫酸作用下發生消去反應生成E，則E為CH₂=CHCOOH，反應的方程式為CH₃CH（OH）COOH

濃硫酸

△

CH₂=CHCOOH+H₂O，
故答案為：CH₃CH（OH）COOH

濃硫酸

△

CH₂=CHCOOH+H₂O；消去；
（4）B為，H與B互為同分異構體，且所含官能團與B相同，H可能結構有：CH₂=CHCH₂COOH、CH₃CH=CHCOOH，
故答案為：CH₃CH=CHCOOH；
（5）溴乙烷（CH₃-CH₂Br）在NaOH醇溶液、加熱條件下發生消去反應生成CH₂=CH₂，在與溴水發生加成反應生成BrCH₂-CH₂Br，BrCH₂-CH₂Br在NaOH水溶液、加熱條件下發生水解反應生成HOCH₂-CH₂OH，合成流程圖為：，
故答案為：．

點評：本題考查有機物的推斷，確定F的結構式推斷的關鍵，注意利用殘余法確定，再結合官能團的性質利用順推法進行推斷，題目難度中等．