Question

有機(jī)物A是一種軍用催淚彈的主要有效成分．
經(jīng)分析A是一種溴代烴，其相對(duì)分子質(zhì)量為161，且分子中只含有一個(gè)甲基．化合物A～F的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，其中足量的新制Cu（OH）₂懸濁液與1mol C反應(yīng)可生成1mol Cu₂O和1mol D，B₁和B₂均為較穩(wěn)定的化合物且互為同分異構(gòu)體．
已知：①
②一個(gè)碳原子上連有兩個(gè)碳碳雙鍵的結(jié)構(gòu)（-C═C═C-）不穩(wěn)定．

請(qǐng)完成下列問(wèn)題；
（1）B₁的相對(duì)分子質(zhì)量是

 

．
（2）Ⅰ、Ⅲ的反應(yīng)類(lèi)型分別是

 

、

 

．
（3）寫(xiě)出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

 

．
（4）寫(xiě)出F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

 

．
（5）寫(xiě)出C→D反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

．
（6）符合下列條件的E的同分異構(gòu)體共有

 

種．
①含有三個(gè)甲基；②自身能發(fā)生酯化反應(yīng)．

Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物的推斷

專(zhuān)題：有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：A是一種溴代烴，由C的分子式可知，A分子中含有1個(gè)Br原子，故烴基的式量為161-80=71，為-C₆H₉，則A的分子式為C₆H₉Br，不飽和度為2，因其臭氧化后的產(chǎn)物只有一種，故A應(yīng)是環(huán)狀化合物，因分子結(jié)構(gòu)中只有一個(gè)-CH₃，故A為不飽和五員環(huán)狀物，又由A的臭氧化后的產(chǎn)物1mol C反應(yīng)可生成1mol Cu₂O和1mol D
，可知C分子中只有一個(gè)醛基，故A中甲基連在其中的一個(gè)不飽和碳原子上，A發(fā)生消去反應(yīng)得到B₁和B₂均為較穩(wěn)定的化合物且互為同分異構(gòu)體，由于一個(gè)碳原子上連有兩個(gè)碳碳雙鍵的結(jié)構(gòu)（-C═C═C-）不穩(wěn)定，綜上分析可知A的結(jié)構(gòu)為 ，根據(jù)題中信息可知A發(fā)生氧化后生成C，C為OHCCH₂CHBrCH₂COCH₃，C氧化為D，C中只含有1個(gè)醛基，則D為HOOCCH₂CHBrCH₂COCH₃，D與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成E，則E為HOOCCH₂CHBrCH₂CHOHCH₃，F(xiàn)為六元環(huán)化合物，應(yīng)是E發(fā)生酯化反應(yīng)生成F，則F為，B₁、B₂是A的消去產(chǎn)物，它們其分子式為C₆H₈，據(jù)此解答．

解答： 解：A是一種溴代烴，由C的分子式可知，A分子中含有1個(gè)Br原子，故烴基的式量為161-80=71，為-C₆H₉，則A的分子式為C₆H₉Br，不飽和度為2，因其臭氧化后的產(chǎn)物只有一種，故A應(yīng)是環(huán)狀化合物，因分子結(jié)構(gòu)中只有一個(gè)-CH₃，故A為不飽和五員環(huán)狀物，又由A的臭氧化后的產(chǎn)物1mol C反應(yīng)可生成1mol Cu₂O和1mol D
，可知C分子中只有一個(gè)醛基，故A中甲基連在其中的一個(gè)不飽和碳原子上，A發(fā)生消去反應(yīng)得到B₁和B₂均為較穩(wěn)定的化合物且互為同分異構(gòu)體，由于一個(gè)碳原子上連有兩個(gè)碳碳雙鍵的結(jié)構(gòu)（-C═C═C-）不穩(wěn)定，綜上分析可知A的結(jié)構(gòu)為 ，根據(jù)題中信息可知A發(fā)生氧化后生成C，C為OHCCH₂CHBrCH₂COCH₃，C氧化為D，C中只含有1個(gè)醛基，則D為HOOCCH₂CHBrCH₂COCH₃，D與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成E，則E為HOOCCH₂CHBrCH₂CHOHCH₃，F(xiàn)為六元環(huán)化合物，應(yīng)是E發(fā)生酯化反應(yīng)生成F，則F為，B₁、B₂是A的消去產(chǎn)物，它們其分子式為C₆H₈．
（1）B₁是A的消去產(chǎn)物，其分子式為C₆H₈，相對(duì)分子質(zhì)量為80，故答案為：80；
（2）反應(yīng)Ⅰ是在NaOH的醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)，反應(yīng)Ⅲ為HOOCCH₂CHBrCH₂CHOHCH₃發(fā)生分子內(nèi)酯化反應(yīng)生成F，酯化反應(yīng)屬于取代反應(yīng)，故答案為：消去反應(yīng)；酯化反應(yīng)（或取代反應(yīng)）；
（3）由上述分析可知，A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ，故答案為：；
（4）由上述分析可知，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，故答案為：；
（5）C→D反應(yīng)的化學(xué)方程式為：OHCCH₂CHBrCH₂COCH₃+2Cu（OH）₂

△

HOOCCH₂CHBrCH₂COCH₃+Cu₂O↓+2H₂O，
故答案為：OHCCH₂CHBrCH₂COCH₃+2Cu（OH）₂

△

HOOCCH₂CHBrCH₂COCH₃+Cu₂O↓+2H₂O；
（6）E（HOOCCH₂CHBrCH₂CHOHCH₃）的同分異構(gòu)體中①含有三個(gè)甲基；②自身能發(fā)生酯化反應(yīng)，含有-COOH、OH，符合條件的E的同分異構(gòu)體為，共有4種，故答案為：4．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物的推斷和合成，題目較為綜合，難度較大，做題時(shí)注意把利用好題給信息，采用正逆推相結(jié)合的方法推斷，對(duì)學(xué)生的邏輯推理由較高的要求，確定A的結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵，注意同分異構(gòu)體數(shù)目的判斷方法．