2020年高考化学一轮总复习文档:第十三章第44讲高分子化合物有机合成与推断含答案
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第44讲高分子化合物有机合成与推断
1.高分子化合物
(1)有机高分子化合物及其结构特点
①定义
相对分子质量从□01几万到□02十几万甚至更大的化合物,称为高分子化合物,简称□03高分子。
大部分高分子化合物是由小分子通过□04聚合反应制得的,所以常被称为聚合物或高聚物。
②有机高分子的组成
a.单体:能够进行聚合反应形成高分子化合物的□05低分子化合物。
b.链节:高分子化合物中化学组成相同、可重复的□06最小单位。
c.聚合度:高分子链中含有链节的□07数目。
(2)合成高分子化合物的两个基本反应
①加聚反应
小分子物质以□11加成反应形式生成高分子化合物的反应,如合成有机玻璃的方程式为:
②缩聚反应
单体分子间□13缩合脱去小分子(如H2O、HX等)生成高分子化合物的反应。
如乙
二酸与乙二醇发生缩聚反应,其化学方程式为:
催化剂
n HOCH 2—CH2OH+n HOOC—COOH
+(2n-1)H2O 。
(3)高分子化合物的分类
其中,□25塑料、□26合成纤维、□27合成橡胶又被称为三大合成材料。
2.有机合成的分析方法和原则
(1)有机合成的分析方法
①正向合成分析法的过程
基础原料―→中间体―→目标化合物。
②逆向合成分析法的过程
目标化合物―→中间体―→基础原料。
(2)有机合成遵循的原则
①起始原料要廉价、易得、无毒或低毒性。
②应选择步骤最少的合成路线。
③合成路线要符合“绿色、环保”的要求。
④有机合成反应要操作简单、条件温和、能耗低、易于实现。
3.合成路线的选择
(1)一元转化关系
以乙烯为例,完成上述转化标号反应的化学方程式: ②□28CH 3CH 2Cl +NaOH ――→水
△CH 3CH 2OH +NaCl ,
③□292CH 3CH 2OH +O 2――→Cu 或Ag
△2CH 3CHO +2H 2O ,
⑤□30CH 3CH 2OH +CH 3COOH 浓H 2SO 4
△
CH 3COOC 2H 5+H 2O 。
(2)二元转化关系
以乙烯为例,完成上述转化标号反应的化学方程式:
②,
④,
⑤。
(3)芳香化合物合成路线
4.利用性质推断有机物 (1)由反应类型推断
①能发生加成反应的有机物通常含有“□
34”或
“□35—C ≡C —”或“□36—CHO ”“或”或“□37苯环”,其中“□
38—CHO ”与“□
39苯环”或“”只能与H 2发生加成反应。
②能发生消去反应的有机物为□
40醇或□41卤代烃。
③能发生水解反应的有机物为□
42卤代烃、□43酯、□44多糖或□45蛋白质。
④能发生连续氧化的有机物是含有“□
46—CH 2OH ”的醇。
比如有机物A 能发生如下氧化反应:A →B →C ,则A 应是具有“□47—CH 2OH ”的醇,B 就是□48醛,C 就是□
49羧酸。
(2)由反应条件推断
①“――→光照
”这是烷烃和烷基中的□
50氢被取代的反应条件,如 a.烷烃的取代;b.
芳香烃及其他芳香族化合物侧链烷基的取代;c.不饱和烃中烷基的取代。
②“――→Ni △”或“――→催化剂
△
”□
51不饱和键加氢反应的条件,包括“□52、□
53—C ≡C —、□54”与H 2的加成。
③“――→浓H 2SO 4
△”是a.醇□
55消去H 2O 生成□56烯烃;b.酯化反应;c.醇分子间脱水生成□
57醚的反应。
④“――→NaOH 醇溶液
△”是卤代烃消去□
58HX 生成□59不饱和有机物的反应条件。
⑤“――→NaOH 水溶液
△”是a.卤代烃□
60水解生成□61醇;b.酯类□62水解反应的条件。
⑥“――→稀H 2SO 4
△”是a.酯类□
63水解;b.糖类□64水解;c.油脂的酸性□65水解。
⑦“――→Cu 或Ag
△
”为□66醇被氧化的条件。
⑧“――→FeBr 3
”为苯及其同系物苯环上的氢被溴原子取代的反应条件。
⑨“溴水”或“Br 2的CCl 4溶液”是□67不饱和烃和Br 2加成反应的条件。
⑩“O 2或Cu (OH )2
或Ag (NH 3)2OH ”是□68醛被氧化的条件。
(3)由反应数据推断
①1 mol
加成时需□
691 mol H 2,1 mol —C ≡C — 完全加成时需□702 mol H 2,1 molCHO 加成时需□
711 mol H 2,而 1 mol 苯环加成时需□723 mol H 2。
②1 mol —CHO 完全反应时生成□732 mol Ag □741 mol Cu 2O ,1 mol HCHO 完全反应时生成□
754 mol Ag 或□762 mol Cu 2O 。
③2 mol —OH 或2 mol —COOH 与活泼金属反应放出□
771 mol H 2。
④1 mol —COOH(足量)与碳酸氢钠溶液反应放出□781 mol CO 2,2 mol —COOH(足量)与碳酸钠溶液反应放出□
791 mol CO 2。
⑤一元醇与乙酸反应生成1 mol酯时,其相对分子质量将增加□8042,1 mol二元醇
与乙酸反应生成2 mol 酯基时,其相对分子质量将增加□8184。
⑥1 mol某酯A发生水解反应生成B和乙酸时,若A与B的相对分子质量相差□82
42,则生成1 mol乙酸,若A与B的相对分子质量相差□8384,则生成2 mol乙酸。
⑦由—CHO转变为—COOH,相对分子质量增加□8416;若增加□8532,则含2个—CHO。
⑧当醇被氧化成醛或酮后,若相对分子质量减小□862,则含有1个—OH;若相对分子质量减小□874,则含有2个—OH。
(4)由物质结构推断
①具有4原子共线的可能含碳碳□88三键。
②具有6原子共面的可能含碳碳□89双键。
③具有12原子共面的可能含有□90苯环。
(5)由物理性质推断
在通常状况下为气态的烃,其碳原子数均小于或等于□914(新戊烷常温下为气态),
而烃的衍生物中只有□92甲醛、一氯甲烷在通常状况下是气态。
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”,并指明错因。
(1)棉花、蚕丝、羊毛、天然橡胶都属于天然高分子化合物。
(√)
错因:__________________________________________________________
(2)天然橡胶是高聚物,不能使溴水褪色。
(×)
错因:天然橡胶()分子含有
多个碳碳双键,能使溴水褪色。
(3)的单体是CH2===CH2和。
(×)
错因:的单体是。
(4)通过加成反应不能引入碳碳双键官能团。
(×)
错因:HC ≡CH +CH 3COOH ――→催化剂
CH 2===CHOOCCH 3引入了碳碳双键官能团。
(5)酯基官能团只能通过酯化反应得到。
(×)
错因:反应
,也能得到酯。
2.教材改编题
(据人教选修五P116 T 2)聚碳酸酯
的透光率良好,可制作车、船、
飞机的挡风玻璃,以及眼镜镜片、光盘、唱片等。
原来合成聚碳酸酯的一种原料是用有毒的光气(又称碳酰氯COCl 2),现在改用绿色化学原料碳酸二甲酯
(
)与________缩合聚合而成。
( )
A .二醇类
B .二酚类
C.二醛类D.二炔类
答案 B
考点一合成高分子化合物
[典例1](2018·沈阳模拟)某高分子化合物R的结构简式为
,下列有关R的说法正确的是()
A.R的单体之一的分子式为C9H10O2
B.R完全水解后生成物均为小分子有机物
C.通过加聚反应和缩聚反应可以生成R
D.碱性条件下,1 mol R完全水解消耗NaOH的物质的量为2 mol
解析A项,R的单体为CH2===C(CH3)COOH、
HOCH2CH2OH、C6H5CH2CH(OH)COOH,其单体之一分子式为C9H10O3,错误;B 项,R完全水解后生成乙二醇和两种高分子化合物,错误;C项,单体中存在
、—OH、—COOH,则通过加聚反应和缩聚反应可以生成R,正确;D 项,1 mol R中含有(n+m) mol的—COOC—,因此消耗NaOH的物质的量为(n+m) mol,错误。
答案 C
名师精讲
(1)正确地认识高分子化合物
①高分子化合物与低分子化合物最大的不同是相对分子质量的大小。
有机高分子的相对分子质量一般高达104~106,而低分子有机物的相对分子质量在1000以下。
②高分子化合物都属于混合物。
③光导纤维、碳纤维不属于有机高分子材料。
④天然橡胶含有,易发生加成反应和氧化反应(老化)。
强氧化剂、
卤素单质、有机溶剂等都易腐蚀橡胶。
(2)加聚反应产物单体的判断方法
一般来说,若聚合物主链上无双键,则两个碳原子为一单元,使单键变双键,就得到聚合物的单体;若聚合物主链上有双键,且链节为四个碳原子,若双键在中间,则单双键互变后,即可得到单体。
①凡链节主链上只有两个碳原子(无其他原子)的高聚物,其单体必为一种,将两个半键闭合即可。
如的单体为,CH===CH的单体为CH≡CH。
②凡链节主链上只有四个碳原子(无其他原子)且链节中无双键的高聚物,其单体必为两种。
以两个碳原子为一个单元断开,然后分别将两个半键闭合即可。
如的单体是CH2===CH2和CH3—CH===CH2。
③凡链节主链上有多个碳原子且存在碳碳双键的高聚物,判断其单体的规律是“见双键,四个碳,无双键,两个碳”划线断开,然后将半键闭合,并将单、双键互换即可。
④凡链节主链上有多个碳原子,且含有碳碳双键,若采用“见双键,四个碳”的断键方式,链节主链两边分别只剩下1个碳原子,无法构成含双键的单体时,则该有机物可能是含有碳碳三键的化合物参与加聚反应而形成的。
如的单体是
(3)缩聚产物单体的判断方法
名师精讲
1.近年来,由于石油价格不断上涨,以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。
下图是以烃A为原料生产人造羊毛的合成路线。
下列说法正确的是()
A.合成人造羊毛的反应属于缩聚反应
B .A 生成
C 的反应属于加成反应 C .A 生成
D 的反应属于取代反应 D .烃A 的结构简式为CH 2===CH 2 答案 B
解析 一定条件下,CH 2===CH —CN 、CH 3COOCH===CH 2发生加聚反应:n CH 2===CH —CN
+
n CH 3COOCH===CH 2
――→
一定条件
(人造羊毛),无小分子生成,故选项A 错误;
A 是乙炔,A 的结构式为H —C ≡C —H ,与HCN 发生加成反应得到
C(H 2C===CH —CN),故B 正确;A →D 反应的化学方程式为HC ≡CH +CH 3COOH ――→催化剂
H 2C===CH —OOCCH 3,属于加成反应,故C 错误;A 是乙炔,A 的结构简式为CH ≡CH ,故D 错误。
(3)工程塑料ABS 树脂的结构简式为
,合成时用了三种单体,这三种
单体的结构简式分别是_________、______________、______________。
答案 (1)CH 3CH(OH)—COOH
(2) 、HCHO
(3)CH 2===CHCN CH 2===CHCH===CH 2
解析 (2)该结构为酚醛树脂,其单体为苯酚和甲醛。
(3)据题给信息分析可知,ABS 树脂是通过加聚反应合成的,其单体为
CH 2===CHCN 、CH 2===CHCH===CH 2、。
考点二 有机合成思路与方法
[典例2] (2018·唐山市质检一)在碱的作用下,两分子酯缩合形成β羰基酯,同时失去一分子醇,该反应称克菜森(R·L·Claisen)酯缩合反应,其反应机理如下:
2RCH 2COOC 2H 5――→
OH -+C 2H 5OH
利用Claisen 反应制备化合物Ⅰ的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)E的名称为________,F的结构简式为________。
(2)I中官能团的名称是________,反应Ⅰ的反应类型是________。
(3)F→G反应的化学方程式为________________________________。
(4)满足下列条件的E的同分异构体有________种。
①含有苯环,能发生水解反应②分子结构中含有一个甲基
其中分子结构中只有一个侧链的有机物结构简式为________、________。
(5)乙酰乙酸乙酯()是一种重要的有机合成原料,写出由乙醇制备乙酰乙酸乙酯的合成路线(无机试剂任选):
_______________________________________________________________。
解析根据E的结构简式可知D是苯乙醛,因此C是苯乙醇,B水解生成C,则B的结构简式为
(4)①含有苯环,能发生水解反应,含有酯基;②分子结构中含有一个甲基,如果苯环上只有一个取代基,应该是—OOCCH3或—COOCH3,如果含有2个取代基,应该是甲基和—OOCH,其位置有邻、间、对三种,则共计是5种,其中分子结构中只
有一个侧链的有机物结构简式为
(5)根据已知信息结合逆推法可知由乙醇制备乙酰乙酸乙酯的合成路线。
答案(1)苯乙酸
(2)碳碳双键、酯基 加成反应(或还原反应)
有机合成的关键是碳骨架的构建和官能团的引入;碳骨架的构建又包括碳链的增长和减短及环的成与开。
1.有机合成中碳骨架的构建 (1)碳链的增长
①与HCN 的加成反应;②加聚或缩聚反应;③酯化反应。
(2)碳链的减短
①脱羧反应:R —COONa +NaOH ――→CaO
△R —H +Na 2CO 3。
②氧化反应
R —CH===CH 2――→KMnO 4(H +)
RCOOH +CO 2↑。
③酯类、糖类、蛋白质等的水解反应。
④烃的裂化或裂解反应:C 16H 34――→高温C 8H 18+C 8H 16。
(3)常见碳链成环的方法
2.有机合成中官能团的引入和转化(1)官能团的引入
(2)官能团的消除
①通过加成反应消除不饱和键(双键、三键、苯环);
②通过消去、氧化或酯化反应等消除羟基;
③通过加成或氧化反应等消除醛基;
④通过水解反应消除酯基、肽键、卤素原子。
(3)官能团数目的改变
(4)官能团位置的改变
如CH 3CH 2CH 2OH ――→消去H 2O
CH 3CH===CH 2 ――→与HCl 加成CH 3CHClCH 3――→水解CH 3CH(OH)CH 3。
3.有机合成中常见官能团的保护
(1)酚羟基的保护:因酚羟基易被氧化,所以在氧化其他基团前可以先使其与NaOH(或CH 3I)反应,把—OH 变为—ONa(或—OCH 3)将其保护起来,待氧化后再将其转变为—OH 。
(2)碳碳双键的保护:碳碳双键也容易被氧化,在氧化其他基团前可以利用其与HCl 等的加成反应将其保护起来,待氧化后再利用消去反应转变为碳碳双键。
(3)氨基(—NH 2)的保护:如在利用对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸的过程中应先把—CH 3氧化成—COOH 之后,再把—NO 2还原为—NH 2,防止当KMnO 4氧化—CH 3时,—NH 2(具有还原性)也被氧化。
3.对溴苯乙烯与丙烯的共聚物是一种高分子阻燃剂,具有低毒、热稳定性好等优点。
完成下列填空:
(1)写出该共聚物的结构简式:________________________________。
(2)实验室由乙苯制取对溴苯乙烯,需先经两步反应制得中间体。
写出该两步反应所需的试剂及条件_______________________。
(3)将与足量氢氧化钠溶液共热得到A,A在酸性条件下遇FeCl3溶液不显色。
A的结构简式为____________________。
由上述反应可推知____________________________________________。
由A生成对溴苯乙烯的反应条件为______________________。
(4)丙烯催化二聚得到2,3-二甲基-1-丁烯,B与2,3-二甲基-1-丁烯互为同分异构体,且所有碳原子处于同一平面。
①写出B的结构简式:____________________。
②设计一条由2,3-二甲基-1-丁烯制备B的合成路线。
答案(1)
(2)Br2/Fe、Br2/光照
解析(1)对溴苯乙烯形成高分子的链节为
(2)苯环上的氢被溴取代的条件是FeBr3作催化剂,烃基上的氢被溴取代的条件是光照。
4.(2018·青岛市一模)蜂胶是蜜蜂从植物芽孢或树干上采集的树脂。
在蜂胶众多的
功效成分中,咖啡酸苯乙酯(CAPE)已经被鉴定为蜂胶中的主要活性组分之一。
已知:①A的核磁共振氢谱有三个波峰,红外光谱显示咖啡酸分子中存在碳碳双键。
合成咖啡酸苯乙酯的路线设计如下:
请回答下列各题:
(1)物质A的名称为____________。
(2)由B生成C和C生成D的反应类型分别是________、________。
(3)E的结构简式为________。
(4)咖啡酸生成咖啡酸苯乙酯的化学方程式为__________________。
答案(1)4-氯甲苯或对氯甲苯(2)氧化反应取代反应
解析E催化氧化得到;D在氢氧化钠水溶液中加热发生水解反应后酸化得到E,结合前面合成路线推出D为;C
在光照条件下反应生成D,则C为;根据已知
③可知,B转化为C是引入一个酚羟基,故B为
;结合A的分子式及反应条件可推知,A为,根据红外光谱显示咖啡酸分子中存在碳碳双键和已知信息②
可推知G为
(1)物质A的名称为4-氯甲苯或对氯甲苯。
(3)E 的结构简式为。
(4)咖啡酸与3-溴乙基苯发生取代反应生成咖啡酸苯乙酯和溴化氢,反应的化学方
程式为
(5)利用逆推法结合题给的合成路线上的信息得出合成路线。
考点三有机综合推断
[典例3](2018·北京高考)8-羟基喹啉被广泛用作金属离子的络合剂和萃取剂,也是重要的医药中间体。
下图是8-羟基喹啉的合成路线。
ⅱ.同一个碳原子上连有2个羟基的分子不稳定。
(1)按官能团分类,A的类别是________。
(2)A→B的化学方程式是________________________________________。
(3)C可能的结构简式是________________________________。
(4)C→D所需的试剂a是________________。
(5)D→E的化学方程式是_________________________________。
(6)F→G的反应类型是________。
(7)将下列K→L的流程图补充完整:
(8)合成8-羟基喹啉时,L发生了________(填“氧化”或“还原”)反应,反应时还生成了水,则L与G物质的量之比为________。
解析A的分子式为C3H6,A的不饱和度为1,A与Cl2高温反应生成B,B与HOCl发生加成反应生成C,C的分子式为C3H6OCl2,B的分子式为C3H5Cl,B中含碳碳双键,A→B为取代反应,则A的结构简式为CH3CH===CH2;根据C、D的分子式,C→D为氯原子的取代反应,结合题给已知ⅱ,C中两个Cl原子应该连接在两个不同的碳原子上,则A与Cl2高温下发生饱和碳上氢原子的取代反应,B的结构简式为CH2===CHCH2Cl、C的结构简式为HOCH2CHClCH2Cl或ClCH2CH(OH)CH2Cl、D 的结构简式为HOCH2CH(OH)CH2OH;D在浓硫酸、加热时消去2个“H2O”生成E;根据F→G→J和E+J→K,结合F、G、J的分子式以及K的结构简式,E+J→K为加成
反应,则E的结构简式为CH2===CHCHO,F的结构简式为、G的结构简式为
、J的结构简式为;K的分子式为C9H11NO2,L的分子式为C9H9NO,K→L的过程中脱去1个“H2O”,结合K→L的反应条件和题给已知
ⅰ,K→L先发生加成反应、后发生消去反应,L的结构简式为
(1)A的结构简式为CH3CH===CH2,A中官能团为碳碳双键,按官能团分类,A的
类别是烯烃。
(2)A →B 为CH 3CH===CH 2与Cl 2高温下的取代反应,反应的化学方程式为CH 3CH===CH 2+Cl 2――→高温
CH 2===CHCH 2Cl +HCl 。
(3)B 与HOCl 发生加成反应生成C ,由于B 关于碳碳双键不对称,C 可能的结构简式为HOCH 2CHClCH 2Cl 或ClCH 2CH(OH)CH 2Cl 。
(4)C →D 为氯原子的水解反应,C →D 所需的试剂a 是NaOH 、H 2O ,即NaOH 水溶液。
(5)D →E 为消去反应,反应的化学方程式为
HOCH 2CH(OH)CH 2OH ――→浓H 2SO 4
△
CH 2===CHCHO +2H 2O 。
答案 (1)烯烃
(2)CH 2===CHCH 3+Cl 2――→高温
CH 2===CHCH 2Cl +HCl (3)HOCH 2CHClCH 2Cl 或ClCH 2CH(OH)CH 2Cl (4)NaOH ,H 2O
(5)HOCH 2CH(OH)CH 2OH ――→浓H 2SO 4
△
CH 2===CHCHO +2H 2O (6)取代反应
(8)氧化 3∶1 名师精讲
(1)有机推断的思维模式
(2)解有机推断题的一般方法
①找已知条件最多、信息量最大的内容。
这些信息可以是化学反应、有机物性质、反应条件、实验现象、官能团的结构特征、变化前后的碳链或官能团间的差异,数据上的变化等。
②重视利用数据进行推断。
数据往往起突破口的作用,常用来确定有机物的分子式,官能团的种类、位置和数目以及碳链结构。
③既可以从反应物按序推断,也可以从生成物逆推断,还可以正逆结合推断,甚至还可以选择中间易推断出的物质前后关联进行推断。
④应用新信息帮助推断解决问题体现学以致用能力。
寻找转化关系中与新信息相同(似)的反应条件,关键物质,前引后联,注意转化关系与新信息原理相同但结构有“差异”之所在。
5.有机化合物G 常用作香料。
合成G 的一种路线如下:
已知以下信息:
①A 的分子式为C 5H 8O ,核磁共振氢谱显示其有两种不同化学环境的氢。
②CH 3CH 2CH===CH 2――→NBS
CH 3CHBrCH===CH 2。
回答下列问题:
(1)A 的结构简式为____________,D 中官能团的名称为______________。
(2)B →C 的反应类型为________。
(3)D →E 反应的化学方程式为__________________________________。
(4)检验M 是否已完全转化为N 的实验操作是
__________________________________________________________。
(5)满足下列条件的L 的同分异构体有________种(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应; ②能发生水解反应; ③属于芳香族化合物。
其中核磁共振氢谱中有5组峰,且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶3的结构简式为__________________。
(6)参照上述合成路线,设计一条以1-丁醇和NBS 为原料制备顺丁橡胶(CH 2—CH===CH —CH 2
)的合成路线:_______________________________
_________________________________________________________________。
答案 (1) 碳碳双键、溴原子
(2)消去反应
(4)取少量试样于试管中,滴加稀NaOH 溶液至溶液呈碱性,再加入新制Cu(OH)2悬浊液加热至沸腾,若没有砖红色沉淀产生,说明M 已完全转化为N ,否则M 未完全转化为N(或其他合理答案)
(6)CH 3CH 2CH 2CH 2OH ――→浓硫酸△
CH 3CH 2CH===CH 2――→NBS CH 3CHBrCH===CH 2――→NaOH 醇溶液
△CH 2===CHCH===CH 2
――→
一定条件CH 2—CH===CH —CH 2
(或其他合理答案)
解析 由G 的结构简式可知E 、N 分别为
6.(2018·株洲市质检)有机物丙(C 13H 18O 2)是一种香料,其合成路线如图所示。
其中A 的相对分子质量通过质谱法测得为56,它的核磁共振氢谱显示只有两组峰;D 可以发生银镜反应,在催化剂存在条件下1 mol D 可以与2 mol H 2反应生成乙;丙中含有两个—CH 3。
已知:R —CH===CH 2――→①B 2H 6②H 2O 2/OH -R —CH 2CH 2OH
(1)D 所含官能团的名称是_________________________。
(2)甲的结构简式为________________;C 的系统命名为________________。
(3)写出由B 生成C 的化学方程式:______________________。
(4)遇FeCl 3溶液显紫色且与乙互为同分异构体的物质有________种,其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为6∶1∶2∶2∶1的结构简式为________________。
(5)已知:R —CHO +CH 3CHO ――→
OH -。
写出以丙烯为
有机原料(其他无机试剂任选)合成的路线。
__________________________________________________________________________________________________________________________________________
答案 (1)碳碳双键、醛基 (2)(CH 3)2CHCOOH 2-甲基丙醛
(3)2(CH 3)2CHCH 2OH +O 2――→Cu
△
2(CH 3)2CHCHO +2H 2O
解析 由A 的性质及题目提供的信息可知,A 端为烯烃,设其分子式为C n H 2n ,
则14n =56,n =4,即A 为C 4H 8,因为它的核磁共振氢谱显示只有两组峰,说明含有两种氢原子,则A 为2-甲基丙烯[CH 2===C(CH 3)2],B 为2-甲基-1-丙醇[(CH 3)2CHCH 2OH],B 催化氧化为C :2-甲基丙醛[(CH 3)2CHCHO],C 与新制Cu(OH)2悬浊液共热煮沸酸化后可得甲:2-甲基丙酸[(CH 3)2CHCOOH]。
因为甲、乙发生酯化反应得到酯C 13H 18O 2和H 2O ,即C 4H 8O 2+乙―→C 13H 18O 2+H 2O ,所以乙的分子式为C 9H 12O ,D 可以发生银镜反应,说明D 中含有醛基,在催化剂存在条件下1 mol D 可以与2 mol H 2反应生成乙,结合丙的分子式说明D 中还含有碳碳双键,根据上述分析:
(1)D 所含官能团的名称是碳碳双键、醛基。
(2)甲的结构简式为(CH 3)2CHCOOH ,C 的系统命名为2-甲基丙醛。
(3)由B 生成C 的化学方程式为:2(CH 3)2CHCH 2OH +O 2――→Cu
△2(CH 3)2CHCHO +
2H 2O 。
(4)乙的分子式为C 9H 12O ,符合C n H 2n -6O ,除苯环外其余均为饱和键,遇FeCl 3溶液显紫色,说明含有—OH ,则苯环上的取代基组合为①“—OH 、—CH 2CH 2CH 3”,
②“—OH 、
”,③“—OH 、—CH 3、
—CH 2CH 3”,④“—OH 、—CH 3、—CH 3、—CH 3”。
若为组合①,同分异构体有3种,若为组合②,同分异构体有3种,若为组合③,同分异构体有10种,若为组合④,同分异构体有6种,共22种,其中核磁共振氢谱有5组峰,且峰面积之比为
6∶1∶2∶2∶1的结构简式为:。
(5)结合丙的制备流程和已知信息,可得制备的合成路线。