Question

（2013?重慶模擬）烯烴是重要的有機化工原料，在有機合成中有著廣泛的應用．
I．已知：烯烴復分解反應是指在催化劑作用下，實現兩邊基團換位的反應．
2CH₂=CHCH₃

催化劑

CH₃CH=CHCH₃+CH₂=CH₂
經測定C₅H₁₀ 的一種同分異構體M的核磁共振氫譜有三個峰，峰面積之比為 1：3：6．下圖為M合成Q的流程圖．

（1）M的名稱為

2-甲基-2-丁烯

；
（2）O→P 的化學反應類型為

水解反應（或取代反應）

；
（3）寫出P→Q的化學方程式

．
II．有機物E（C₁₃H₁₆O₂）廣泛用作香精的調香劑．實驗室的科技人員利用M的一種同分異構體，通過下列流程合成有機物E．

（1）B→C的化學方程式為

；
（2）已知X的環上只有一個取代基，且取代基無支鏈，則E的結構簡式為

；
（3）寫出滿足以下條件的X的同分異構體的結構簡式：

①遇FeCl₃溶液顯紫色        ②苯環上的一氯取代物只有兩種．

Answer 1

分析：I．經測定C₅H₁₀ 的一種同分異構體M的核磁共振氫譜有三個峰，峰面積之比為 1：3：6，則M的結構簡式為：
（CH₃）₂C=CHCH₃；P和乙二酸發生酯化反應生成Q，Q是六元環酯，則P是乙二醇，O和氫氧化鈉的水溶液發生取代反應生成乙二醇，N和溴發生加成反應生成溴代烷，根據碳原子守恒知，N是乙烯，O是1，2-二溴乙烷；
II．根據2-甲基2-羥基-丁酸的結構簡式結合D的分子式知，D的結構簡式為：，B氧化生成C，則B的結構簡式為：，烯烴和溴發生加成反應生成A，A和氫氧化鈉的水溶液發生取代反應生成B，根據B的結構簡式知，A的結構簡式為：CH₃CH₂C（Br）（CH₃）CH₂Br，則該烯烴的結構簡式為：，2-甲基2-羥基-丁酸發生消去反應生成D，根據題意知，D的結構簡式為：CH₃CH=C（CH₃）COOH，D和X反應生成E，X的環上只有一個取代基，且取代基無支鏈，所以X的結構簡式為：，E的結構簡式為：．

解答：解：I．經測定C₅H₁₀ 的一種同分異構體M的核磁共振氫譜有三個峰，峰面積之比為 1：3：6，則M的結構簡式為：（CH₃）₂C=CHCH₃；P和乙二酸發生酯化反應生成Q，Q是六元環酯，則P是乙二醇，O和氫氧化鈉的水溶液發生取代反應生成乙二醇，N和溴發生加成反應生成溴代烷，根據碳原子守恒知，N是乙烯，O是1，2-二溴乙烷；
（1）M的結構簡式為：（CH₃）₂C=CHCH₃，則M的名稱是：2-甲基-2-丁烯，
故答案為：2-甲基-2-丁烯；
（2）1，2-二溴乙烷發生水解反應（或取代反應）生成乙二醇，故答案為：水解反應（或取代反應）；
（3）在濃硫酸作催化劑、加熱條件下發生酯化反應，反應方程式為：，
故答案為：；
II．根據2-甲基2-羥基-丁酸的結構簡式結合D的分子式知，D的結構簡式為：，B氧化生成C，則B的結構簡式為：，烯烴和溴發生加成反應生成A，A和氫氧化鈉的水溶液發生取代反應生成B，根據B的結構簡式知，A的結構簡式為：CH₃CH₂C（Br）（CH₃）CH₂Br，則該烯烴的結構簡式為：，2-甲基2-羥基-丁酸發生消去反應生成D，根據題意知，D的結構簡式為：CH₃CH=C（CH₃）COOH，D和X反應生成E，X的環上只有一個取代基，且取代基無支鏈，所以X的結構簡式為：，E的結構簡式為：．
（1）B在銅作催化劑、加熱條件下被氧氣氧化生成C，反應方程式為：，
故答案為：；
（2）通過以上分析知，E的結構簡式為：，
故答案為：；
（3）X的同分異構體符合下列條件：遇FeCl₃溶液顯紫色說明含有酚羥基，苯環上的一氯取代物只有兩種，
所以符合條件的結構簡式為：，
故答案為：．

點評：本題考查有機物的合成，注意合成路線中碳鏈結構的變化、反應條件、官能團的變化結合正推法或逆推法來推斷各有機物是解答的關鍵，題目難度中等