高中化学经典例题28道详解详析20

springweiwei

                             [例 已知：

(不稳定，R代表烃基)现在只含C、H、O的化合物A-F，有关它们的某些信息，已注明在下面的方框内。

[解析

这是一道联系新情景和定量分析特点的未知有机物结构的推断题，试题题干中给出以下两条新信息：

含有醇羟基的有机物在乙酸酐存在跟乙酸发生酯化反应，生成乙酸酯，而且生成的乙酸酯的相对分子质量，比原来含有醇羟基的有机物的相对分子质量大42，即

M’r=（乙酸酯）—Mr（醇）=42

在同一个碳原子含有两个羟基的有机物很不稳定，它们会自动失水生成含有醛基结构的有机物。

此外，在所给出的框图中，给出了A、B、C、D、E、F六种未知有机物及其相关性质，还给出了这六种有机物间相互联系和转化的反应条件。要做好这道未知有机物结构的推断，还要从框图中找出以下的解题信息：

从有机物A能发生银镜反应，又能跟金属钠反应放出氢气，说明有机物A的分子中既含有醛基，又含有羟基。

    ②从有机物A经“选择氧化”后生成的新有机物D，不发生银镜反应，可被碱中和，说明“选择氧化”是指有机物分子中的醛基被氧化为羧基的反应，“选择”二字的含意在于同时含有醛基和羟基的有机物只有醛基被氧化，羟基不被氧化。上述分析，可从B经选择氧化变为C，C又经酯化变成F，可以得到进一步证实。

    ③含有羟基和羧基双官能团的有机物（本题中的羧基由醛基经“选择氧化”而来），跟乙酸、乙酸酐反应时，是该有机物分子中醇羟基的酯化反应；当有机物跟乙醇、浓硫酸反应时，是该有机物分子中羟基的酯化反应。

    （4）含有醛基、羟基的有机物A，经醇羟基酯化转变为B，又经选择氧化醛基变为羧基生成有机物C，再经羧基酯化变为最终有机物F，在有机物F中，不含有羟基、醛基和羧基，它们已全部转变为酯基。上述分析，可从A→D→E→F可以加以证实。

    现在的问题是如何把试题给出的两条信息，与框图中给出的四条信息相结合，这是突破这道有机物结构题的关键。具体地说，就是要抓住有机物C的相对分子质量是190，有机物D的相对分子质量是106，两种有机物的相对分子质量之差为：

                        △Mr＝190－106=84

     而这个差值仅仅由于该有机物分子中醇羟基跟乙酸、乙酸酐的酯化反应所造成。把此点理解与试题题干给出的第一条信息乙醇跟乙酸酯化的相对分子质量之差是42相对照，可以确定在有机物A的分子中含有的羟基个数是：

                                    84÷42＝2

     又据题干给出的第二条信息：同碳二羟基化合物很不稳定，会发生“自动脱水”，说明在有机物A的分子中的2个羟基，应分别连在两个不同的碳原子上。由于醛基是一价基，只能存在于有机物分子结构的链端，从而得出有机物A是甘油醛的正确推断。这一分析，还可从A经“选择氧化”变为D得到证实，即从D的相对分子质量是106，可以推出有机物A的相对分子质量为：

                      M（A）＝106－16=90

只有含一个—CHO，两个—OH的甘油醛的相对分子质量为90。

[评述

这是一道高层次的信息迁移式的有机物结构推断题，它的“高层次”主要表现在若没有熟练的有机反应知识，没有准确吸收新信息并与原有的化学知识相结合，没有较强的自学能力和思维能力，就不能进行科学的和定量的思维及严格的逻辑推理，也就不能正确的解析本题。