Question

水楊酸酯E為紫外線吸收劑，可用于配制防曬霜。E的一種合成路線如下：

請回答下列問題：
（1）A是分子式為C₄H₁₀O的一元醇，分子中只有一個甲基。F與A互為同分異構體，F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溶液共熱生成有機物的結構簡式為         。
（2）B能與新制的Cu(OH)₂懸濁液發生反應，該反應的化學方程式為       。
（3）C中所含官能團的名稱為          ，若要檢驗C中所含官能團，一次取樣檢驗，按使用試劑的先后順序，下列選項中組       (填字母編號)更為合理。
a．銀氨溶液、溴水            b．溴水、銀氨溶液
c．銀氨溶液、稀鹽酸、溴水    d．溴水、氫氧化鈉溶液、銀氨溶液
（4）第③步的反應類型為             。
（5）同時符合下列條件的水楊酸的同分異構體有        種。
a．分子中含有6個碳原子在同一條直線上
b．分子中所含官能團包括水楊酸具有的含氧官能團

Answer 1

（1）C(CH₃)₃Br
（2）CH₃CH₂CH₂CHO＋2Cu(OH)₂CH₃CH₂CH₂COOH＋Cu₂O↓＋2H₂O
（3）碳碳雙鍵、醛基      c 
（4）還原反應（或加成反應）
（5）4 

解析試題分析：（1）根據F的核磁共振氫譜圖有2組峰，且峰面積比為9：1可知F的結構簡式為：C(CH₃)₃OH，F與濃HBr溶液共熱發生取代反應，生成C(CH₃)₃Br。
（2）B為CH₃CH₂CH₂CHO，與新制的Cu(OH)₂懸濁液發生氧化反應，化學方程式為：CH₃CH₂CH₂CHO＋2Cu(OH)₂CH₃CH₂CH₂COOH＋Cu₂O↓＋2H₂O。
（3）根據題目所給信息，醛在NaOH溶液中加熱能發生羥醛縮合反應，生成碳碳雙鍵，所以C中所含官能團的名稱為碳碳雙鍵、醛基；銀氨溶液可用于檢驗醛基，但銀氨溶液呈堿性，應加入稀鹽酸中和后，再加入溴水檢驗碳碳雙鍵，如果不加入鹽酸，溴水會和OH?檢驗，影響碳碳雙鍵的檢驗；若先加入溴水，Br₂具有較強的氧化性，能氧化醛基，影響醛基的檢驗，故c項正確。
（4）C為CH₃CH₂CH₂CH=C(C₂H₅)CHO，根據D的相對分子質量為130可知D的結構簡式為：CH₃CH₂CH₂CH₂CH(C₂H₅)CH₂OH，所以第③步的反應類型為還原反應（或加成反應）。
（5）水楊酸的分子式為C₇H₆O₃，根據a．分子中含有6個碳原子在同一條直線上可知該物質含有結構，由b．分子中所含官能團包括水楊酸具有的含氧官能團，說明含有羧基、羥基，則可能結構為：


所以同分異構體有4種。
考點：本題考查有機合成的分析與推斷、同分異構體、化學方程式的書寫、官能團的檢驗。