Question

某天然芳香族有機(jī)物A僅含C、H、O元素，與A相關(guān)的反應(yīng)框圖如下（圖中每一步反應(yīng)都進(jìn)行完全），其中M分子式為C_xH_yO₂Cl，能與NaHCO₃溶液反應(yīng)．A分子由22個原子構(gòu)成，1molA完全燃燒生成的CO₂比生成的H₂O多4mol．K與銀氨溶液不反應(yīng)，P的最小環(huán)為四元環(huán)．

（1）寫出下列反應(yīng)的反應(yīng)類型：
 A→P

酯化反應(yīng)

；D→E第①步反應(yīng)

消去反應(yīng)（含中和反應(yīng)）

．
（2）A的分子式為

C₉H₁₀O₃

，B中所含的官能團(tuán)名稱是

碳碳雙鍵、羧基

．
（3）寫出G、E、P的結(jié)構(gòu)簡式：G

，E

，P

．
（4）H到K的反應(yīng)方程式為：

（5）含有一個五元環(huán)結(jié)構(gòu)，在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng)，且由水解得到的兩個側(cè)鏈處于苯環(huán)的鄰位，滿足以上條件的B的芳香族同分異構(gòu)體有

10

種．寫出其中一種同分異構(gòu)體與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式

．

Answer 1

分析：M分子式為C_xH_yO₂Cl，能與NaHCO₃溶液反應(yīng)，M分子含有1個羧基-COOH，M在堿性水溶液，酸化條件下生成A，故A中含有1個羧基-COOH、1個羥基-OH，A為某天然芳香族有機(jī)物，僅含C、H、O元素，令A(yù)的分子式為C_nH_mO₃，A分子由22個原子構(gòu)成，1molA完全燃燒生成的CO₂比生成的H₂O多4mol，則n+m=19，n=0.5m+4，聯(lián)立解得，n=9，m=10，故A的分子式為C₉H₁₀O₃，A的飽和度為

2×9+2-10

2

=5，故A含有1個苯環(huán)、1個羧基，其它為飽和基團(tuán)，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知B中含有C=C雙鍵，A在濃硫酸、加熱條件下生成B和P，B與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成D，D發(fā)生取代反應(yīng)生成H，H含有2個-OH，H氧化生成K，K與銀氨溶液不反應(yīng)，說明H中2個-OH連接的C原子上不可能含有2個H原子，且P的最小環(huán)為四元環(huán)，故A中只含有1個支鏈，A為，故M為，B為，P為，D為，H為，K為，D在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成E，故E為，B與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成F，F(xiàn)為，F(xiàn)與碳酸氫鈉溶液發(fā)生反應(yīng)生成G，故G為，據(jù)此解答．

解答：解：M分子式為C_xH_yO₂Cl，能與NaHCO₃溶液反應(yīng)，M分子含有1個羧基-COOH，M在堿性水溶液，酸化條件下生成A，故A中含有1個羧基-COOH、1個羥基-OH，A為某天然芳香族有機(jī)物，僅含C、H、O元素，令A(yù)的分子式為C_nH_mO₃，A分子由22個原子構(gòu)成，1molA完全燃燒生成的CO₂比生成的H₂O多4mol，則n+m=19，n=0.5m+4，聯(lián)立解得，n=9，m=10，故A的分子式為C₉H₁₀O₃，A的飽和度為

2×9+2-10

2

=5，故A含有1個苯環(huán)、1個羧基，其它為飽和基團(tuán)，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知B中含有C=C雙鍵，A在濃硫酸、加熱條件下生成B和P，B與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成D，D發(fā)生取代反應(yīng)生成H，H含有2個-OH，H氧化生成K，K與銀氨溶液不反應(yīng)，說明H中2個-OH連接的C原子上不可能含有2個H原子，且P的最小環(huán)為四元環(huán)，故A中只含有1個支鏈，A為，故M為，B為，P為，D為，H為，K為，D在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成E，故E為，B與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成F，F(xiàn)為，F(xiàn)與碳酸氫鈉溶液發(fā)生反應(yīng)生成G，故G為，
（1）A→P是發(fā)生酯化反應(yīng)生成，
D→E第①步反應(yīng)是發(fā)生消去反應(yīng)及中和反應(yīng)生成，故答案為；酯化反應(yīng)；消去反應(yīng)（含中和反應(yīng)）；
（2）由上述分析可知，A的分子式為C₉H₁₀O₃，B是，含有碳碳雙鍵、羧基，故答案為：C₉H₁₀O₃；碳碳雙鍵、羧基；
（3）由上述分析可知，G為，E為，P是，
故答案為：；；；
（4）H發(fā)生催化氧化生成，K的反應(yīng)方程式為，
故答案為：；
（5）含有一個五元環(huán)結(jié)構(gòu)，在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng)，且由水解得到的兩個側(cè)鏈處于苯環(huán)的鄰位，滿足以上條件的的芳香族同分異構(gòu)體，存在結(jié)構(gòu)或、另外還含有1個-CH₃，若存在，甲基有如圖所示5種位置，若存在，
甲基有如圖所示5種位置，故符合條件的同分異構(gòu)體有10種，其中一種同分異構(gòu)體與足量NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，故答案為：10；．

點評：本題考查有機(jī)物的推斷，涉及烯、鹵代烴、醇、醛、羧酸、酯等性質(zhì)與轉(zhuǎn)化、有關(guān)計算、同分異構(gòu)體書寫等，題目綜合性較大，是對有機(jī)化學(xué)知識的綜合考查，能較好的考查學(xué)生的分析能力、思維能力，關(guān)鍵是根據(jù)計算推斷A的分子式，結(jié)合反應(yīng)推斷A的結(jié)構(gòu)，難度中等．