Question

蘋果酸廣泛存在于蘋果等水果的果肉中，是一種常用的食品添加劑。經(jīng)測(cè)定，蘋果酸的相對(duì)分子質(zhì)量為134，所含各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為： ，其中存在5種不同化學(xué)環(huán)境的H原子。1mol蘋果酸能與2molNaHCO3完全反應(yīng)、能與足量的Na反應(yīng)生成1.5molH2的。用乙烯為原料人工合成蘋果酸的線路如下：

已知：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）蘋果酸的分子式為_______ 。A物質(zhì)的名稱為_______。

（2）F中含有的官能團(tuán)名稱是_______ 。G+B→H的反應(yīng)類型是_______。

（3）在合成線路中，C→D這一步驟反應(yīng)的目的是_____。

（4）D→E反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________.

（5）蘋果酸和NaHCO3完全反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

（6）與蘋果酸含有相同種類和數(shù)縣的官能團(tuán)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______。

 

Answer 1

【答案】

（1）C4H6O5?? 乙醇

（2）羥基、羧基?? 加成反應(yīng)；

（3）在C分子中引入E原子；

（4）Br－CH2－COOH+2NaOH HO－CH2－COONa+NaBr+H2O

（5）+2NaHCO3+2CO2↑+2H2O?

（6）?? 、

【解析】

試題分析：（1）在蘋果酸中含有的各元素的原子個(gè)數(shù)為：C：(134×35.82％)÷12=4;H: (134×4.48％)÷1=6;O: (134×59.70％)÷16=5所以蘋果酸的分子式為C4H6O5. 乙烯和水在催化劑存在時(shí)發(fā)生加成反應(yīng)生成A乙醇C2H5OH，乙醇催化氧化為B：乙醛CH3CHO，乙醛再催化氧化為C：乙酸CH3COOH。乙酸CH3COOH在PBr3存在時(shí)發(fā)生取代反應(yīng)得到D：一溴乙酸BrCH2COOH ；一溴乙酸BrCH2COOH與NaOH的水溶液加熱發(fā)生取代反應(yīng)得到E:羥基乙酸鈉CH2(OH)COONa. 羥基乙酸鈉酸化得到F：羥基乙酸CH2(OH)COOH；所以在F中含有的官能團(tuán)是羥基和羧基。F：羥基乙酸CH2(OH)COOH催化氧化為OHC-COOH；乙醛（CH3CHO）和OHC-COOH在堿性條件下發(fā)生加成反應(yīng)得到H：NaOOC-CH(OH)-CH2CHO.H酸化得到I：HOOC-CH(OH)-CH2CHO；I催化氧化為J：HOOC-CO-CH2COOH；HOOC-CO-CH2COOH催化加氫可得蘋果酸：HOOC-CH(OH)-CH2COOH。（3）在合成線路中，C→D這一步驟反應(yīng)的目的是為了在C中引入Br原子。（4）D→E反應(yīng)的化學(xué)方程式為（4）Br－CH2－COOH+2NaOH HO－CH2－COONa+NaBr+H2O.（5）蘋果酸和NaHCO3完全反應(yīng)的化學(xué)方程式為HOOC-CH(OH)-CH2COOH+2NaHCO3NaOOC-CH(OH)-CH2COONa+2CO2↑+2H2O。（6）同分異構(gòu)體是化合物有相同的分子式而具有不同的結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。與蘋果酸含有相同種類和數(shù)縣的官能團(tuán)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。

考點(diǎn)：考查有機(jī)物的分子式的計(jì)算、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、反應(yīng)類型、有機(jī)化合物的相互轉(zhuǎn)化、同分異構(gòu)體的書(shū)寫即反應(yīng)的化學(xué)方程式的書(shū)寫的知識(shí)。