Question

19．某有機物A（C₄H₆O₅）廣泛存在于許多水果內(nèi)，尤以蘋果、葡萄、西瓜、山楂內(nèi)最多，是一種常用的食品添加劑．該化合物具有如下性質(zhì)：
（�。┰�25℃時，電離平衡常數(shù)K₁=3.9×10^-4，K₂=5.5×10^-6
（ⅱ）A+RCOOH（或ROH）$\frac{\underline{\;濃硫酸\;}}{△}$有香味的產(chǎn)物
（ⅲ）1mol A$\stackrel{足量的納}{→}$慢慢產(chǎn)生1.5mol氣體
（ⅳ）核磁共振氫譜表明A分子中有5種不同化學環(huán)境的氫原子．與A相關的反應框圖如下：

（1）根據(jù)化合物A的性質(zhì)，對A的結構可作出的判斷是bc（填序號）．
a．肯定有碳碳雙鍵        b．有兩個羧基
c．肯定有羥基            d．有-COOR官能團
（2）寫出A、F的結構簡式：
A：HOOCCH（OH）CH₂COOH；
F：HOOC-C≡C-COOH．
（3）寫出下列反應類型：A-→B消去反應；B-→E加成反應．
（4）寫出下列反應的反應條件：E-→F第①步反應NaOH/醇溶液（或KOH/醇溶液）、加熱．
（5）在催化劑作用下，B與乙二醇可發(fā)生縮聚反應，生成的高分子化合物用于制造玻璃鋼．寫出該反應的化學方程式：nHOOC-CH═CH-COOH+nHOCH₂CH₂OH$→_{△}^{催化劑}$+（2n-1）H₂O．
（6）寫出與A具有相同官能團的A的同分異構體的結構簡式：．

Answer 1

分析 A中不飽和度=$\frac{4×2+2-6}{2}$=2，根據(jù)信息I知，A中含有兩個羧基，A能和羧酸發(fā)生酯化反應生成酯，說明A中含有醇羥基，1molA與足量鈉反應生成1.5mol氫氣，結合I、II知含有1個醇羥基、兩個羧基，核磁共振氫譜表明A分子中有5種不同化學環(huán)境的氫原子，則A的結構簡式為HOOCCH（OH）CH₂COOH；
M中含有Cl原子，M先加成后取代然后酸化得到A，則M結構簡式為HOOCCCl=CHCOOH，A在濃硫酸作催化劑、加熱條件下反應生成B，根據(jù)B分子式知，A發(fā)生消去反應生成B，B結構簡式為HOOCCH=CHCOOH；B和足量NaOH反應生成D，D為NaOOCCH=CHCOONa，B發(fā)生取代反應生成E，E為HOOCCHBrCHBrCOOH，E發(fā)生消去反應然后酸化得到F，根據(jù)F分子式知，F(xiàn)為HOOC-C≡C-COOH，據(jù)此分析解答．

解答 解：A中不飽和度=$\frac{4×2+2-6}{2}$=2，根據(jù)信息I知，A中含有兩個羧基，A能和羧酸發(fā)生酯化反應生成酯，說明A中含有醇羥基，1molA與足量鈉反應生成1.5mol氫氣，結合I、II知含有1個醇羥基、兩個羧基，核磁共振氫譜表明A分子中有5種不同化學環(huán)境的氫原子，則A的結構簡式為HOOCCH（OH）CH₂COOH；
M中含有Cl原子，M先加成后取代然后酸化得到A，則M結構簡式為HOOCCCl=CHCOOH，A在濃硫酸作催化劑、加熱條件下反應生成B，根據(jù)B分子式知，A發(fā)生消去反應生成B，B結構簡式為HOOCCH=CHCOOH；B和足量NaOH反應生成D，D為NaOOCCH=CHCOONa，B發(fā)生取代反應生成E，E為HOOCCHBrCHBrCOOH，E發(fā)生消去反應然后酸化得到F，根據(jù)F分子式知，F(xiàn)為HOOC-C≡C-COOH，
（1）A中不飽和度=$\frac{4×2+2-6}{2}$=2，根據(jù)信息I知，A中含有兩個羧基，A能和羧酸發(fā)生酯化反應生成酯，說明A中含有醇羥基，1molA與足量鈉反應生成1.5mol氫氣，結合I、II知含有1個醇羥基、兩個羧基，
故選bc；
（2）通過以上分析知，A、F的結構簡式分別為：HOOCCH（OH）CH₂COOH、HOOC-C≡C-COOH，
故答案為：HOOCCH（OH）CH₂COOH；HOOC-C≡C-COOH；
（3）通過以上分析知，A→B、B→E的反應類型分別是消去反應、加成反應，
故答案為：消去反應；加成反應；
（4）通過以上分析知，E→F第①步反應是消去反應，反應條件是NaOH/醇溶液（或KOH/醇溶液），加熱，
故答案為：NaOH/醇溶液（或KOH/醇溶液）、加熱；
（5）B結構簡式為HOOCCH=CHCOOH，在催化劑作用下，B與乙二醇可發(fā)生縮聚反應，生成的高分子化合物，該反應的化學方程式：nHOOC-CH═CH-COOH+nHOCH₂CH₂OH$→_{△}^{催化劑}$+（2n-1）H₂O，
故答案為：nHOOC-CH═CH-COOH+nHOCH₂CH₂OH$→_{△}^{催化劑}$+（2n-1）H₂O；
（6）A的結構簡式為HOOCCH（OH）CH₂COOH，A的同分異構體與A具有相同官能團，說明含有醇羥基和羧基，符合條件的A的同分異構體的結構簡式：，
故答案為：．

點評 本題考查有機物推斷，為高頻考點，側重考查學生分析推斷能力，正確判斷A結構簡式是解本題關鍵，根據(jù)反應條件、分子式進行推斷，知道常見有機反應類型及反應條件，難點是同分異構體種類判斷．