Question

有機物A、B、C分子式均為C₅H₈O₂，有關的轉(zhuǎn)化關系如圖所示，已知：A的碳鏈無支鏈，且1mol A 能與4mol Ag（NH₃）₂OH完全反應；B為五元環(huán)酯．

已知：CH₃-CH=CH-RCH₂Br-CH=CH-R
請完成下列問題：
（1）寫出I中所含官能團的結(jié)構(gòu)簡式    ．G中所含官能團的名稱    ．
（2）B的結(jié)構(gòu)簡式為    ．
（3）寫出下列反應方程式（有機物用結(jié)構(gòu)簡式表示），并注明反應類型D→C    ；（    反應）E→F（只寫①條件下的反應）    ．（    反應）

Answer 1

【答案】分析：1molA能與4molAg（NH₃）₂OH完全反應，說明A分子中含有二個醛基，且A的碳鏈無支鏈，可確定A為戊二醛，結(jié)構(gòu)簡式為OHC（CH₂）₃CHO，同時可得I為HOOC（CH₂）₃COOH，然后推斷B的結(jié)構(gòu)簡式，B的分子式為C₅H₈O₂且屬于五元環(huán)酯，說明環(huán)上有4個碳原子和1個氧原子，且環(huán)上還有一個甲基，B轉(zhuǎn)化為D，D為一種羥基酸，D中含有羥基能發(fā)生消去反應生成C，C中含有一個碳碳雙鍵和羧基，C能和NBS發(fā)生取代反應，根據(jù)題目提示C中必有CH₃-CH=CH-R結(jié)構(gòu)，結(jié)合上述分析C的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃-CH=CH-CH₂COOH，由此可以確定羥基的位置，即D的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃-CH（OH）-CH₂-CH₂COOH，可得B的結(jié)構(gòu)簡式為，E為CH₂Br-CH=CH-CH₂COOH，CH₂Br-CH=CH-CH₂COOH在氫氧化鈉水溶液、加熱反應后，再酸化生成F，F(xiàn)為HO-CH₂-CH=CH-CH₂COOH，F(xiàn)與氫氣發(fā)生加成反應生成G，G為HO-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂COOH，G催化氧化生成H，H為OHC（CH₂）₃COOH，加成解答．
解答：解：1molA能與4molAg（NH₃）₂OH完全反應，說明A分子中含有二個醛基，且A的碳鏈無支鏈，可確定A為戊二醛，結(jié)構(gòu)簡式為OHC（CH₂）₃CHO，同時可得I為HOOC（CH₂）₃COOH，然后推斷B的結(jié)構(gòu)簡式，B的分子式為C₅H₈O₂且屬于五元環(huán)酯，說明環(huán)上有4個碳原子和1個氧原子，且環(huán)上還有一個甲基，B轉(zhuǎn)化為D，D為一種羥基酸，D中含有羥基能發(fā)生消去反應生成C，C中含有一個碳碳雙鍵和羧基，C能和NBS發(fā)生取代反應，根據(jù)題目提示C中必有CH₃-CH=CH-R結(jié)構(gòu)，結(jié)合上述分析C的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃-CH=CH-CH₂COOH，由此可以確定羥基的位置，即D的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃-CH（OH）-CH₂-CH₂COOH，可得B的結(jié)構(gòu)簡式為，E為CH₂Br-CH=CH-CH₂COOH，CH₂Br-CH=CH-CH₂COOH在氫氧化鈉水溶液、加熱反應后，再酸化生成F，F(xiàn)為HO-CH₂-CH=CH-CH₂COOH，F(xiàn)與氫氣發(fā)生加成反應生成G，G為HO-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂COOH，G催化氧化生成H，H為OHC（CH₂）₃COOH，
（1）由上述分析可知，I是HOOC（CH₂）₃COOH，含有羧基-COOH，G為HO-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂COOH，含有羧基、羥基，故答案為：-COOH；羧基、羥基；
（2）由上述分析可知，B的結(jié)構(gòu)簡式為 ，故答案為：；
（3）D→C是CH₃-CH（OH）-CH₂-CH₂COOH在濃硫酸的作用下發(fā)生消去反應生成CH₃-CH=CH-CH₂COOH，反應方程式為：CH₃CH（OH）CH₂CH₂COOHCH₃CH=CHCH₂COOH+H₂O（消去反應），
E→F（只寫①條件下的反應）是CH₂Br-CH=CH-CH₂COOH在氫氧化鈉水溶液、加熱反應后生成HO-CH₂-CH=CH-CH₂COONa，反應方程式為：BrCH₂CH=CHCH₂COOH+2NaOHHOCH₂CH=CHCH₂COONa+NaBr+H₂O （取代反應），
故答案為：CH₃CH（OH）CH₂CH₂COOHCH₃CH=CHCH₂COOH+H₂O（消去反應）；BrCH₂CH=CHCH₂COOH+2NaOHHOCH₂CH=CHCH₂COONa+NaBr+H₂O （取代反應）．
點評：本題考查有機推斷與合成，涉及烯烴、鹵代烴、酯、醇、醛等性質(zhì)以及學生根據(jù)信息給予獲取知識的能力，是對有機化合物知識的綜合考查，能較好的考查考生的閱讀、自學能力和思維能力，根據(jù)A的分子式及與銀氨溶液反應比例關系推斷A的結(jié)構(gòu)，利用給予的反應信息確定B中甲基的位置是本題關鍵之處，根據(jù)反應條件，利用順推法進行推斷，是高考熱點題型，難度中等．