Question

金剛乙烷、金剛乙胺等已經(jīng)批準(zhǔn)用于臨床治療人感染禽流感，且臨床研究表明金剛乙烷比金剛乙胺的副作用小．
已知：可表示為，則金剛乙烷、金剛乙胺的結(jié)構(gòu)簡式可用下圖表示．

（1）金剛乙胺，又名α-甲基-1-金剛烷甲基胺．其分子式為：

 

．
（2）金剛乙胺是金剛乙烷的衍生物．金剛乙烷有很多衍生物，下圖就是它的部分衍生物相互衍變圖．

已知：

又經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)：A和G互為同分異構(gòu)體；E分子中有兩個(gè)C=O雙鍵，但不發(fā)生銀鏡反應(yīng)；在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol F與足量的鈉完全反應(yīng)生成22.4L氣體，若與足量NaHCO₃溶液完全反應(yīng)也生成22.4L氣體．據(jù)此回答下列問題：（請用“R-”表示，如金剛乙烷表示為R-CH₂CH₃）
①A的結(jié)構(gòu)簡式為：

 

；
②寫出C→D的化學(xué)方程式：

 

；
③A→B的反應(yīng)類型為：

 

；E→F的反應(yīng)類型為：

 

；
④試寫出H的結(jié)構(gòu)簡式：

 

；
⑤金剛乙烷在一定條件下可與溴發(fā)生取代反應(yīng)，生成的一溴代物有

 

種．

Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物的推斷

專題：有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：（1）交點(diǎn)為碳原子，用H原子飽和碳的四價(jià)結(jié)構(gòu)，結(jié)合結(jié)構(gòu)簡式書寫其分子式；
（2）金剛乙烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成A和G，由G與氨氣發(fā)生取代反應(yīng)的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)可知，G為R-CH（Cl）CH₃．A經(jīng)過系列反應(yīng)得到E，E分子中有兩個(gè)C=O雙鍵，但不發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明不含-CHO，1molF與足量NaHCO₃溶液完全反應(yīng)也生成22.4L氣體，說明F中含有1個(gè)-COOH，而1mol F與足量的鈉完全反應(yīng)生成22.4L氣體，則說明F含有1個(gè)-OH、1個(gè)-COOH，E生成F的反應(yīng)為還原反應(yīng)，故E為RCOCOOH，F(xiàn)為R-CH（OH）-COOH，F(xiàn)發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高聚物H為，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，D為R-CH（OH）-CH₂OH，C為R-CHBr-CH₂Br，B為R-CH=CH₂，A和G互為同分異構(gòu)體，故A為R-CH₂CH₂Cl，據(jù)此解答．

解答： 解：（1）交點(diǎn)為碳原子，用H原子飽和碳的四價(jià)結(jié)構(gòu)，結(jié)合金剛乙胺的結(jié)構(gòu)簡式，可知其分子式為：C₁₂H₂₁N，故答案為：C₁₂H₂₁N；
（2）金剛乙烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成A和G，由G與氨氣發(fā)生取代反應(yīng)的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)可知，G為R-CH（Cl）CH₃．A經(jīng)過系列反應(yīng)得到E，E分子中有兩個(gè)C=O雙鍵，但不發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明不含-CHO，1molF與足量NaHCO₃溶液完全反應(yīng)也生成22.4L氣體，說明F中含有1個(gè)-COOH，而1mol F與足量的鈉完全反應(yīng)生成22.4L氣體，則說明F含有1個(gè)-OH、1個(gè)-COOH，E生成F的反應(yīng)為還原反應(yīng)，故E為RCOCOOH，F(xiàn)為R-CH（OH）-COOH，F(xiàn)發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高聚物H為，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，D為R-CH（OH）-CH₂OH，C為R-CHBr-CH₂Br，B為R-CH=CH₂，A和G互為同分異構(gòu)體，故A為R-CH₂CH₂Cl，
①由上述分析可知，A的結(jié)構(gòu)簡式為：R-CH₂CH₂Cl，故答案為：R-CH₂CH₂Cl；
②C→D的化學(xué)方程式為：R-CHBr-CH₂Br+2NaOH

水

△

△

R-CHOH-CH₂OH+2NaBr，故答案為：R-CHBr-CH₂Br+2NaOH

水

△

△

R-CHOH-CH₂OH+2NaBr；
③A→B是R-CH₂CH₂Cl發(fā)生消去反應(yīng)生成R-CH=CH₂，
E→F是RCOCOOH與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成R-CH（OH）-COOH，
故答案為：消去反應(yīng)；加成反應(yīng)；
④由上述分析可知，H的結(jié)構(gòu)簡式為：，故答案為：；
⑤金剛乙烷中存在5種化學(xué)環(huán)境不同的H原子，在一定條件下可與溴發(fā)生取代反應(yīng)，生成的一溴代物有5種，故答案為：5．

點(diǎn)評：本題考查有機(jī)物的推斷，難度中等，注意以E、F的性質(zhì)為突破口進(jìn)行推斷，再結(jié)合反應(yīng)條件進(jìn)行推斷，需要學(xué)生熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化．