Question

3．水楊酸酯E為紫外吸收劑，可用于配制防曬霜．E的一種合成路線如下．

已知：2RCH₂CHO$→_{△}^{NaOH，H_{2}O}$
回答下列問(wèn)題．
（1）一元醇A中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為21.6%，則A的分子式為C₄H₁₀O；結(jié)構(gòu)分析顯示A只有一個(gè)甲基，A的名稱為1-丁醇（或正丁醇）．F與A互為同分異構(gòu)體，F(xiàn)的核磁共振氫譜圖有2組峰，且峰面積比為9：1．則F與濃HBr溶液共熱生成有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為C（CH₃）₃Br．
（2）B能與新制的Cu（OH）₂發(fā)生反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₃CH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH$\stackrel{△}{→}$ CH₃CH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O．
（3）C中所含官能團(tuán)的名稱為，若要檢驗(yàn)C中所含官能團(tuán)，一次取樣檢驗(yàn)，按使用的先后順序?qū)懗鏊�用試劑用銀氨溶液先檢驗(yàn)醛基，再加稀鹽酸使溶液呈酸性后，加溴水檢驗(yàn)碳碳雙鍵．
（4）第③步的反應(yīng)類(lèi)型為加成反應(yīng)；第④步的反應(yīng)條件為濃H₂SO₄、加熱；E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．

Answer 1

分析 一元醇A中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為21.6%，設(shè)該飽和一元醇的化學(xué)式為C_nH_2n+2O，氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{16}{14n+2+16}$×100%=21.6%，則：n=4，且A中只有一個(gè)甲基，所以該一元醇是1-丁醇，在銅作催化劑、加熱條件下，A被氧氣氧化生成B丁醛，丁醛和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生反應(yīng)生成 C，結(jié)合題給信息知，C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，C反應(yīng)生成D，D的相對(duì)分子質(zhì)量是130，則C和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成D，則D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₃CH₂CH₂CH₂CH（CH₂OH）CH₂CH₃，D和鄰羥基苯甲酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成E，E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，結(jié)合物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)進(jìn)行解答．

解答 解：一元醇A中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為21.6%，設(shè)該飽和一元醇的化學(xué)式為C_nH_2n+2O，氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=$\frac{16}{14n+2+16}$×100%=21.6%，解得：n=4，且A中只有一個(gè)甲基，所以該一元醇是1-丁醇，在銅作催化劑、加熱條件下，A被氧氣氧化生成B丁醛，丁醛和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生反應(yīng)生成 C，結(jié)合題給信息知，C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₃CH₂CH₂CH=C（CH₂CH₃）CHO，C反應(yīng)生成D，D的相對(duì)分子質(zhì)量是130，則C和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成D，則D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₃CH₂CH₂CH₂CH（CH₂OH）CH₂CH₃，D和鄰羥基苯甲酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成E，E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，
（1）通過(guò)以上分析知，A的分子式為：C₄H₁₀O，結(jié)構(gòu)分析顯示A只有一個(gè)甲基，A的名稱為1-丁醇，F(xiàn)與A互為同分異構(gòu)體，且F中有兩種不同的氫原子，個(gè)數(shù)比為9：1，推知F為2-甲基-2-丙醇，醇F與HBr發(fā)生取代反應(yīng)生成C（CH₃）₃Br，
故答案為：C₄H₁₀O；1-丁醇（或正丁醇）；C（CH₃）₃Br；
（2）加熱條件下，丁醛和新制氫氧化銅反應(yīng)生成丁酸鈉、氧化亞銅和水，反應(yīng)方程式為：CH₃CH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH$\stackrel{△}{→}$  CH₃CH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O，
故答案為：CH₃CH₂CH₂CHO+2Cu（OH）₂+NaOH$\stackrel{△}{→}$  CH₃CH₂CH₂COONa+Cu₂O↓+3H₂O；
（3）C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，C中含有醛基和碳碳雙鍵，都能和溴水反應(yīng)，要檢驗(yàn)兩種官能團(tuán)，則應(yīng)先用銀氨溶液檢驗(yàn)醛基，然后再用溴水檢驗(yàn)碳碳雙鍵，檢驗(yàn)方法為：用銀氨溶液先檢驗(yàn)醛基，再加稀鹽酸使溶液呈酸性后，加溴水檢驗(yàn)碳碳雙鍵，
故答案為：；用銀氨溶液先檢驗(yàn)醛基，再加稀鹽酸使溶液呈酸性后，加溴水檢驗(yàn)碳碳雙鍵；
（4）第③步的反應(yīng)是C發(fā)生加成反應(yīng)生成D，所以類(lèi)型為加成反應(yīng)，第④步的反應(yīng)是酯化反應(yīng)，根據(jù)乙酸乙酯的反應(yīng)條件知，該反應(yīng)條件是濃硫酸作催化劑、加熱，通過(guò)以上分析知，E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，
故答案為：加成反應(yīng)；濃H₂SO₄、加熱；．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的推斷，題目難度中等，正確推斷出A物質(zhì)是解本題關(guān)鍵，結(jié)合題給信息進(jìn)行分析解答，溴水能氧化醛基，為易錯(cuò)點(diǎn)，注意掌握常見(jiàn)有機(jī)物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)．