Question

4．已知A的分子式為C₃H₄O₂，下圖是A～H間相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系圖，其中F中含有一個(gè)七元環(huán)；H是一種高分子化合物．（提示：羥基與雙鍵碳原子相連的醇不存在；同一個(gè)碳原子上連有2個(gè)或多個(gè)羥基的多元醇不存在）
請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />（1）A中含有的含氧官能團(tuán)的名稱為羧基．
（2）請指出下列反應(yīng)的反應(yīng)類型：C→E（第①步）取代（水解）反應(yīng)．
（3）請寫出F的結(jié)構(gòu)簡式
（4）請寫出E→G反應(yīng)的化學(xué)方程式：2HOCH₂CH₂COOH+O₂$→_{△}^{催化劑}$2OHCCH₂COOH+2H₂O 
（5）X為D的同分異構(gòu)體，符合下列3個(gè)條件的X的數(shù)目有2個(gè)．
（Ⅰ）能與Na反應(yīng)產(chǎn)生H₂，且n（X）：n（H₂）=2：1；
（Ⅱ）能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；
（Ⅲ）一定條件下能與NaOH溶液反應(yīng)，但不與NaHCO₃溶液發(fā)生反應(yīng)．寫出其中任意一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式HCOOCH（OH）CH₃或HCOOCH₂CH₂OH．

Answer 1

分析 有機(jī)物A的分子式為C₃H₄O₂，不飽和度為$\frac{3×2+2-4}{2}$=2，能與HBr反應(yīng)，A分子中含有碳碳不飽和鍵，由A系列轉(zhuǎn)化得到丙二酸，可知A中含有羧基，故A分子含有1個(gè)C=C雙鍵、1個(gè)-COOH，則A為CH₂=CHCOOH，A與HBr發(fā)生加成反應(yīng)生成BrCH₂CH₂COOH或CH₃CH（Br）COOH，而C發(fā)生水解反應(yīng)生成E，E連續(xù)氧化生成丙二酸HOOCCH₂COOH，則C為BrCH₂CH₂COOH、E為HOCH₂CH₂COOH、G為OHCCH₂COOH，故B為CH₃CH（Br）COOH，發(fā)生水解反應(yīng)生成D為CH₃CH（OH）COOH，D與E反應(yīng)酯化反應(yīng)生成F，F(xiàn)中含有一個(gè)七元環(huán)，則F為環(huán)酯，故F的結(jié)構(gòu)簡式為；A發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物H為，據(jù)此解答．

解答 解：（1）有機(jī)物A的分子式為C₃H₄O₂，不飽和度為$\frac{3×2+2-4}{2}$=2，能與HBr反應(yīng)，A分子中含有碳碳不飽和鍵，由A系列轉(zhuǎn)化得到丙二酸，可知A中含有羧基，故A分子含有1個(gè)C=C雙鍵、1個(gè)-COOH，則A為CH₂=CHCOOH，含有的官能團(tuán)有：羧基、碳碳雙鍵，含氧官能團(tuán)為：羧基（-COOH），
故答案為：羧基；
（2）A→B是碳碳雙鍵與HBr發(fā)生加成反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：CH₂=CHCOOH+HBr→BrCH₂CH₂COOH或CH₃CH（Br）COOH，
C發(fā)生水解反應(yīng)生成E，E連續(xù)氧化生成丙二酸HOOCCH₂COOH，則C為BrCH₂CH₂COOH、E為HOCH₂CH₂COOH，C→E是鹵代烴的水解反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：BrCH₂CH₂COOH+H₂O$\stackrel{△}{→}$HOCH₂CH₂COOH+HBr，屬于取代反應(yīng)，
故答案為：加成反應(yīng)；水解反應(yīng)或取代反應(yīng)；
（3）B為CH₃CH（Br）COOH，發(fā)生水解反應(yīng)生成D為CH₃CH（OH）COOH，D與E反應(yīng)酯化反應(yīng)生成F，F(xiàn)中含有一個(gè)七元環(huán)，則F為環(huán)酯，故F的結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：；


（4）E為HOCH₂CH₂COOH、G為OHCCH₂COOH，E→G為醇的催化氧化，反應(yīng)方程式為：2HOCH₂CH₂COOH+O₂$→_{△}^{催化劑}$2OHCCH₂COOH+2H₂O，
故答案為：2HOCH₂CH₂COOH+O₂$→_{△}^{催化劑}$2OHCCH₂COOH+2H₂O；
（5）D為CH₃CH（OH）COOH，X為D的同分異構(gòu)體，符合
（Ⅰ）能與Na反應(yīng)產(chǎn)生H₂，且n（X）：n（H₂）=2：1；說明1個(gè)分子含有1個(gè)羥基或1個(gè)羧基，
（Ⅱ）能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明含有醛基；
（Ⅲ）一定條件下能與NaOH溶液反應(yīng)，但不與NaHCO₃溶液發(fā)生反應(yīng)，說明含有羥基但不含羧基，符合3個(gè)條件的X有HCOOCH（OH）CH₃或HCOOCH₂CH₂OH一共有2種，
故答案為：2；HCOOCH（OH）CH₃或HCOOCH₂CH₂OH．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的推斷，題目難度中等，結(jié)合反應(yīng)條件、有機(jī)物的結(jié)構(gòu)綜合分析確定A的結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵，再利用順推法與逆推法相結(jié)合推斷，注意掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化．