(12分)化合物Ⅰ(C11H12O3)是制备液晶材料的中间体之一,其分子中含有醛基和酯基。Ⅰ可以用E和H在一定条件下合成,途径如下图所示:
已知以下信息:
① A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢;
②
③化合物F苯环上的一氯代物只有两种;
④通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为 ;
(2)指出下列反应类型A→B ,F→G ;
(3)D新制Cu(OH)2反应的化学方程式为 ;
(4)I的同系物J比I相对分子质量小14,J的同分异构体中能同时满足如下条件,共有 种(不考虑立体异构)。写出任意两种的结构简式 、 。
①苯环上只有两个取代基,且苯环上的一氯取代物只有两种;
②既能发生银镜反应,又能和饱和NaHCO3溶液反应放出CO2;
(共12分,每空2分)(1)(CH3)3CCl (2)消去反应 取代反应
(3)(CH3)2CHCHO + 2Cu(OH)2 + NaOH(CH3)2CHCOONa + Cu2O↓ + 3H2O
(4)6;
题目分析:根据A生成B的反应条件可知,该反应是卤代烃的消去反应。由于 A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢,所以符合条件的A的结构简式为(CH3)3CCl,A发生消去反应生成B,则B的结构简式为CH2=C(CH3)2。B发生信息②的反应,其产物C的结构简式为(CH3)2CHCH2OH,C发生催化氧化生成D,则D的结构简式为(CH3)2CHCHO。D中醛基被新制氢氧化铜悬浊液氧化后酸化生成E,则E的结构简式为(CH3)2CHCOOH。化合物F苯环上的一氯代物只有两种,说明分子中苯环上含有2个对位的取代基,根据分子式可知F的结构简式为。F在光照条件下甲基上的氢原子被氯原子代替,根据生成物G的分子式可知有2个氢原子被取代,则G的结构简式为。G发生水解反应引入2个羟基,由于在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基,所以H的结构简式为,H与E通过酯化反应生成I,则I的结构简式为。
(1)根据以上分析可知的结构简式为(CH3)3CCl;
(2)反应A→B和F→G的反应类型分别为消去反应、取代反应;
(3)D新制Cu(OH)2反应的化学方程式为(CH3)2CHCHO + 2Cu(OH)2 + NaOH(CH3)2CHCOONa + Cu2O↓ + 3H2O;
(4)I的同系物J比I相对分子质量小14,说明少1个CH2;J的同分异构体中能同时满足如下条件,①苯环上只有两个取代基,且苯环上的一氯取代物只有两种,这说明2个取代基是对位的;②既能发生银镜反应,又能和饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,说明分子中含有醛基和羧基,则符合条件的有机物结构简式为,共计是6种。