Question

菠蘿酯是一種具有菠蘿香氣的食用香料，是化合物甲與苯氧乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)的產(chǎn)物．

（1）化合物甲中一定含有的含氧官能團的名稱為   ．

（2）5.8g甲完全燃燒可產(chǎn)生0.3molCO₂和0.3molH₂O，甲蒸氣對氫氣的相對密度是29，甲分子中不含甲基，且為鏈狀結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡式是   ．

（3）苯氧乙酸有多種同分異構(gòu)體，同時滿足條件：

①含有酯基；

②能與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)；

③含有苯環(huán)，且苯環(huán)上一硝基取代物只有兩種．符合上述條件的同分異構(gòu)體有  種，寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式、、（其中之一）．

（4）已知：

R﹣CH₂﹣COOH

R﹣ONaR﹣O﹣R′（R﹣、R′﹣代表烴基）

菠蘿酯的合成路線如下（合成路線中的“甲”已由上述第二問推得）：

①試劑X不可選用的是（選填字母）   ．

a．CH₃COONa溶液       b．NaOH溶液       c．NaHCO₃溶液      d．Na

②丙的結(jié)構(gòu)簡式是ClCH₂COOH，反應(yīng)Ⅲ的反應(yīng)類型是   ．

③反應(yīng)Ⅳ的化學方程式是   ．

Answer 1

考點：有機物的合成．

專題：有機物的化學性質(zhì)及推斷．

分析：（1）根據(jù)酯化反應(yīng)是酸與醇類間的反應(yīng)判斷有機物甲中含有的官能團；

（2）由題意可知，甲中含有羥基，甲蒸氣對氫氣的相對密度是29，相同條件下的氣體密度之比等于其相對分子質(zhì)量之比，所以甲的相對分子質(zhì)量為58，根據(jù)n=計算5.8g甲的物質(zhì)的量，根據(jù)質(zhì)量守恒計算參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量，根據(jù)原子守恒計算甲分子中C、H原子數(shù)目，判斷甲是否含有氧元素，比較計算甲分子中氧原子數(shù)目，據(jù)此確定甲的分子式，結(jié)合甲的結(jié)構(gòu)特點確定其結(jié)構(gòu)簡式；

（3）能與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)說明含有酚羥基，且有2種一硝基取代物，苯環(huán)上有2個不同取代基且處于對位位置符合，據(jù)此寫出其結(jié)構(gòu)簡式；

（4）苯酚和氫氧化鈉或鈉反應(yīng)生成苯酚鈉，催化劑條件下，乙和氯氣反應(yīng)生成丙，丙和苯酚鈉反應(yīng)生成，結(jié)合反應(yīng)信息可知，丙是ClCH₂COOH，故乙為乙酸，CH₂=CH﹣CH₂﹣OH和發(fā)生酯化反應(yīng)生成菠蘿酯．

解答：  解：（1）菠蘿酯是一種具有菠蘿香氣的食用香料，是化合物甲與苯氧乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)的產(chǎn)物，由于苯氧乙酸中含有羧基，所以化合物甲中一定含有含氧官能團為羥基，

故答案為：羥基；

（2）由題意可知，甲中含有羥基，甲蒸氣對氫氣的相對密度是29，相同條件下的氣體密度之比等于其相對分子質(zhì)量之比，所以甲的相對分子質(zhì)量為58，5.8g甲的物質(zhì)的量==0.1mol，

質(zhì)量守恒可知，參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量=0.3mol×44g/mol+0.3mol×18g/mol﹣5.8g=12.8g，氧氣物質(zhì)的量==0.4mol，

根據(jù)氧原子守恒，可知5.8g甲中n（O）=0.3mol×2+0.3mol﹣0.4mol×2=0.1mol，

根據(jù)原子守恒可知，甲分子中N（C）==3、N（H）==6、N（O）==1，

故甲的分子式為C₃H₆O，甲分子中不含甲基，且為鏈狀結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡式是CH₂=CH﹣CH₂﹣OH，

故答案為：CH₂=CH﹣CH₂﹣OH；

（3）能與FeCl₃溶液發(fā)生顯色反應(yīng)說明含有酚羥基，且有2種一硝基取代物，說明苯環(huán)上有2個取代基且處于對位位置，且含有酯基的同分異構(gòu)體是、、，共有3種，

故答案為：3；、、（其中之一）；

（4）苯酚和氫氧化鈉或鈉反應(yīng)生成苯酚鈉，催化劑條件下，乙和氯氣反應(yīng)生成丙，丙和苯酚鈉反應(yīng)生成，結(jié)合反應(yīng)信息可知，丙是ClCH₂COOH，故乙為乙酸，CH₂=CH﹣CH₂﹣OH和發(fā)生酯化反應(yīng)生成菠蘿酯，

①苯酚具有酸性但酸性弱于醋酸、碳酸，所以苯酚能和碳酸鈉、氫氧化鈉反應(yīng)生成苯酚鈉，不能和醋酸鈉、碳酸氫鈉反應(yīng)，

故選：ac；

②通過以上分析知，其結(jié)構(gòu)簡式為：ClCH₂COOH，反應(yīng)Ⅱ?qū)儆谌〈�反�?yīng)，

故答案為：ClCH₂COOH；取代反應(yīng)；

③在催化劑、加熱條件下，CH₂=CH﹣CH₂﹣OH和發(fā)生酯化反應(yīng)生成菠蘿酯，反應(yīng)方程式為：，

故答案為：．

點評：本題考查有機物的推斷，需要學生對給予的信息進行利用，較好的考查學生的閱讀能力、自學能力，題目難度中等，（4）注意根據(jù)有機物的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)信息確定丙的結(jié)構(gòu)突破口，答題時注意把握題給信息，注意養(yǎng)成仔細審題的良好習慣．