Question

4．某天然有機(jī)化合物A僅含C、H、O元素，與A相關(guān)的反應(yīng)框圖如圖：
已知：①A分子中無含C支鏈；
②1molA最多可與3molNa單質(zhì)反應(yīng)生成1.5molH₂；
③1molA最多可與2molNaHCO₃反應(yīng)生成2molCO₂．

（1）寫出下列反應(yīng)的反應(yīng)類型：S→A第①步反應(yīng)取代（水解）反應(yīng)；
（2）B所含官能團(tuán)的名稱是碳碳雙鍵、羧基；
（3）寫出P的結(jié)構(gòu)簡式：；
（4）寫出在濃H₂SO₄存在并加熱的條件下，F(xiàn)與足量乙醇反應(yīng)的化學(xué)方程式：+2C₂H₅OH+2H₂O；
（5）寫出與D具有相同官能團(tuán)的D的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：HOOCCBr₂CH₂COOH、、．

Answer 1

分析 由A僅含C、H、O三種元素，S為氯代有機(jī)酸，水解可以得到A，說明S分子中含有C、H、O、Cl四種元素；根據(jù)反應(yīng)條件可知，由S→B發(fā)生消去，B→F發(fā)生加成，得到飽和羧酸F，而F和NaHCO₃反應(yīng)，得到鹽的化學(xué)式為：C₄H₄O₄Na₂，說明F是二元羧酸，從而說明S分子中含有兩個(gè)-COOH．
S中的Cl原子堿性條件下被-OH取代，生成含有-COOH和-OH的有機(jī)物A，并且A自身在濃硫酸作用下，可以生成六元環(huán)狀的酯，故-OH在β碳原子上，再結(jié)合A的相對(duì)分子質(zhì)量分為134，可以推知A為HOOCCHOHCH₂COOH，S為，B為HOOCCH=CHCOOH，F(xiàn)為HOOCCH₂CH₂COOH，D為，D在NaOH醇溶液中發(fā)生消去，生成E：HOOCC≡CCOOH，P為六元環(huán)酯，結(jié)構(gòu)簡式為，結(jié)合有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)以及題目要求可解答該題．

解答 解：由A僅含C、H、O三種元素，S為氯代有機(jī)酸，水解可以得到A，說明S分子中含有C、H、O、Cl四種元素；根據(jù)反應(yīng)條件可知，由S→B發(fā)生消去，B→F發(fā)生加成，得到飽和羧酸F，而F和NaHCO₃反應(yīng)，得到鹽的化學(xué)式為：C₄H₄O₄Na₂，說明F是二元羧酸，從而說明S分子中含有兩個(gè)-COOH．
S中的Cl原子堿性條件下被-OH取代，生成含有-COOH和-OH的有機(jī)物A，并且A自身在濃硫酸作用下，可以生成六元環(huán)狀的酯，故-OH在β碳原子上，再結(jié)合A的相對(duì)分子質(zhì)量分為134，可以推知A為HOOCCHOHCH₂COOH，S為，B為HOOCCH=CHCOOH，F(xiàn)為HOOCCH₂CH₂COOH，D為，D在NaOH醇溶液中發(fā)生消去，生成E：HOOCC≡CCOOH，P為六元環(huán)酯，結(jié)構(gòu)簡式為，
（1）S為，含有氯原子，在堿性條件下發(fā)生水解反應(yīng)，故答案為：取代（水解）反應(yīng)；
（2）B為HOOCCH=CHCOOH，含有的官能團(tuán)為碳碳雙鍵、羧基，故答案為：碳碳雙鍵、羧基；
（3）P為，故答案為：；
（4）F為丁二酸（HOOCCH₂CH₂COOH）在濃硫酸作用下與足量的乙醇反應(yīng)，生成丁二酸二乙酯，方程式為+2C₂H₅OH  +2H₂O，
故答案為：+2C₂H₅OH  +2H₂O；
（5）D為，其含有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體有HOOCCBr₂CH₂COOH、、，
故答案為：HOOCCBr₂CH₂COOH、、．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的推斷，為高考常見題型，側(cè)重于學(xué)生的分析、計(jì)算能力的考查，題目涉及烯、鹵代烴、醇、醛、羧酸、酯等性質(zhì)與轉(zhuǎn)化、有關(guān)計(jì)算、同分異構(gòu)體書寫等，題目綜合性較大，是對(duì)有機(jī)化學(xué)知識(shí)的綜合考查，能較好的考查學(xué)生的分析能力、思維能力，關(guān)鍵是根據(jù)計(jì)算推斷A的分子式，結(jié)合反應(yīng)推斷A的結(jié)構(gòu)，難度中等．