Question

風靡全球的飲料果醋中含有蘋果酸（MLA），蘋果酸經(jīng)聚合生成聚蘋果酸（PMLA）．
已知：
（1）0.1mol蘋果酸與足量NaHCO₃溶液反應能產(chǎn)生4.48L CO₂（標準狀況）；
（2）蘋果酸脫水生成能使溴水褪色的產(chǎn)物；
（3）R-CH₂-COOH

Cl2

催化劑

 
RCH₂Br

①NaCN

②H2O，H+

 RCH₂COOH．

請回答：
（1）寫出實驗室制乙烯的化學方程式

CH₃CH₂OH

濃硫酸

170℃

H₂C=CH₂↑+H₂O

．
（2）E的核磁共振氫譜有三組峰，其峰面積比為1：2：2，E的結構簡式為

HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH

．
（3）寫出MLA所含官能團的名稱

羧基、羥基

，F(xiàn)轉化成MLA可能發(fā)生的反應類型

氧化反應、取代反應

．
（4）寫出一種與MLA具有相同官能團的同分異構體的結構簡式

．
（5）檢驗D中是否含有氯元素的方法是：取少量D于試管中，

向試管中加入適量氫氧化鈉溶液，加熱，使其充分反應．冷卻后取幾滴水層清液，加入到過量的硝酸與硝酸銀的混合溶液中，出現(xiàn)白色沉淀

，則證明D中含有氯元素．
（6）寫出C與NaOH溶液反應的化學方程式

HOOCCH₂CH（Cl）COOH+3NaOH→NaOOCCH₂CH（OH）COONa+NaCl+2H₂O

．
（7）PMLA具有良好的生物相容性，可作為手術縫合線等材料應用于生物醫(yī)藥和生物材料領域．其在生物體內水解的化學方程式

．

Answer 1

分析：蘋果酸分子式為C₄H₆O₅，0．l mol蘋果酸與足量NaHCO₃溶液反應能產(chǎn)生4.48L CO₂（標準狀況），二氧化碳的物質的量為0.2mol，則1mol蘋果酸含2mol-COOH．蘋果酸脫水能生成使溴水褪色的產(chǎn)物，結合蘋果酸的分子式知，蘋果酸的結構簡式為：HOOCCH₂CH（OH）COOH．蘋果酸酯化反應進行的聚合生成聚蘋果酸（PMLA），其結構為．
乙烯與溴發(fā)生加成反應生成A，則A為BrCH₂CH₂Br，A發(fā)生信息反應，先發(fā)生取代反應，再發(fā)生水解生成B，則B為HOOCH₂CH₂COOH，B與氯氣發(fā)生取代反應生成C，結合蘋果酸的結構可知，C為HOOCCH₂CH（Cl）COOH．
由F的分子式可知，乙炔與HCHO、氫氣發(fā)生加成反應生成E，E為HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH．F能反應銀鏡反應，含有醛基-CHO，F(xiàn)經(jīng)過系列轉化生成蘋果酸，結合蘋果酸的結構與F的分子式，可知F為OHCCH₂CH（Cl）CHO，結合C、F的結構可知，D為HOCH₂CH₂CH（Cl）CH₂OH，根據(jù)有機物的結構和性質解答．

解答：解：蘋果酸分子式為C₄H₆O₅，0．l mol蘋果酸與足量NaHCO₃溶液反應能產(chǎn)生4.48L CO₂（標準狀況），二氧化碳的物質的量為0.2mol，則1mol蘋果酸含2mol-COOH．蘋果酸脫水能生成使溴水褪色的產(chǎn)物，結合蘋果酸的分子式知，蘋果酸的結構簡式為：HOOCCH₂CH（OH）COOH．蘋果酸酯化反應進行的聚合生成聚蘋果酸（PMLA），其結構為．
乙烯與溴發(fā)生加成反應生成A，則A為BrCH₂CH₂Br，A發(fā)生信息反應，先發(fā)生取代反應，再發(fā)生水解生成B，則B為HOOCH₂CH₂COOH，B與氯氣發(fā)生取代反應生成C，結合蘋果酸的結構可知，C為HOOCCH₂CH（Cl）COOH．
由F的分子式可知，乙炔與HCHO、氫氣發(fā)生加成反應生成E，E為HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH．F能反應銀鏡反應，含有醛基-CHO，F(xiàn)經(jīng)過系列轉化生成蘋果酸，結合蘋果酸的結構與F的分子式，可知F為OHCCH₂CH（Cl）CHO，結合C、F的結構可知，D為HOCH₂CH₂CH（Cl）CH₂OH，
（1）實驗室制乙烯的化學方程式為：CH₃CH₂OH 

濃硫酸

170℃

 H₂C=CH₂↑+H₂O，
故答案為：CH₃CH₂OH 

濃硫酸

170℃

 H₂C=CH₂↑+H₂O；
（2）由上述分析可知，E的結構簡式為HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH，
故答案為：HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH；
（3）由上述分析可知，MLA為HOOCCH₂CH（OH）COOH，含有羧基、羥基，
F為OHCCH₂CH（Cl）CHO，F(xiàn)轉化成MLA可能發(fā)生的反應類型為氧化反應、取代反應，
故答案為：羧基、羥基；氧化反應、取代反應；
（4）與MLA具有相同官能團的同分異構體的結構簡式為：，
故答案為：；
（5）D為HOCH₂CH₂CH（Cl）CH₂OH，檢驗D中是否含有氯元素的方法是：取少量D于試管中，向試管中加入適量氫氧化鈉溶液，加熱，使其充分反應．冷卻后取幾滴水層清液，加入到過量的硝酸與硝酸銀的混合溶液中，出現(xiàn)白色沉淀，則證明D中含有氯元素，
故答案為：向試管中加入適量氫氧化鈉溶液，加熱，使其充分反應．冷卻后取幾滴水層清液，加入到過量的硝酸與硝酸銀的混合溶液中，出現(xiàn)白色沉淀；
（6）C為HOOCCH₂CH（Cl）COOH，與NaOH溶液反應的化學方程式為：HOOCCH₂CH（Cl）COOH+3NaOH→NaOOCCH₂CH（OH）COONa+NaCl+2H₂O，
故答案為：HOOCCH₂CH（Cl）COOH+3NaOH→NaOOCCH₂CH（OH）COONa+NaCl+2H₂O；
（7）PMLA具有良好的生物相容性，可作為手術縫合線等材料應用于生物醫(yī)藥和生物材料領域．其在生物體內水解的化學方程式為：，
故答案為：．

點評：本題考查有機物的推斷與合成、對給予信息的利用、官能團的性質與轉化，明確蘋果酸的性質來推斷其結構是解答本題的關鍵，注意根據(jù)反應信息進行推斷，題目難度中等．