Question

【化學(xué)--有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】
飲料果醋中含有蘋果酸（MLA），其分子式為C₄H₆O₅．0.1mol蘋果酸與足量NaHCO₃溶液反應(yīng)能產(chǎn)生4.48L CO₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況），蘋果酸脫水能生成使溴水褪色的產(chǎn)物．蘋果酸經(jīng)聚合生成聚蘋果酸（PMLA）．

（1）寫(xiě)出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：B

 

，D

 

．
（2）MLA的核磁共振氫譜有

 

組峰．與MLA具有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體有

 

種．
（3）寫(xiě)出E→F轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式

 

．
（4）上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中步驟③和④的順序能否顛倒

 

（填“能”或“不能”）說(shuō)明理由：

 

．

Answer 1

分析：蘋果酸分子式為C₄H₆O₅，0．l mol蘋果酸與足量NaHCO₃溶液反應(yīng)能產(chǎn)生4.48L CO₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則1mol蘋果酸含2mol-COOH，蘋果酸脫水能生成使溴水褪色的產(chǎn)物A，結(jié)合蘋果酸的分子式知，蘋果酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HOOCCH₂CHOHCOOH，D被氧化生成E，則E中含有溴原子，E和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生反應(yīng)生成F，F(xiàn)酸化生成MLA，所以F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：NaOOCCH₂CHOHCOONa，E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HOOCCH₂CHBrCOOH，D能發(fā)生銀鏡反應(yīng)則D中含有醛基，所以D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：OHCCH₂CHBrCHO，根據(jù)1，3-丁二烯及D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知，1，3-丁二烯和溴發(fā)生1，4加成生成A1，4-二溴-2-丁烯，A和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生取代反應(yīng)生成B（CH₂OHCH=CHCH₂OH），B被氧化生成C，C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HOCCH=CHCHO，C再和溴化氫發(fā)生加成反應(yīng)生成D，蘋果酸經(jīng)聚合生成聚蘋果酸（PMLA），根據(jù)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)解答．

解答：解：蘋果酸分子式為C₄H₆O₅，0．l mol蘋果酸與足量NaHCO₃溶液反應(yīng)能產(chǎn)生4.48L CO₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則1mol蘋果酸含2mol-COOH，蘋果酸脫水能生成使溴水褪色的產(chǎn)物A，結(jié)合蘋果酸的分子式知，蘋果酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HOOCCH₂CHOHCOOH，D被氧化生成E，則E中含有溴原子，E和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生反應(yīng)生成F，F(xiàn)酸化生成MLA，所以F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：NaOOCCH₂CHOHCOONa，E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HOOCCH₂CHBrCOOH，D能發(fā)生銀鏡反應(yīng)則D中含有醛基，所以D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：OHCCH₂CHBrCHO，根據(jù)1，3-丁二烯及D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知，1，3-丁二烯和溴發(fā)生1，4加成生成A1，4-二溴-2-丁烯，A和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生取代反應(yīng)生成B（CH₂OHCH=CHCH₂OH），B被氧化生成C，C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HOCCH=CHCHO，C再和溴化氫發(fā)生加成反應(yīng)生成D，蘋果酸經(jīng)聚合生成聚蘋果酸（PMLA），
（1）通過(guò)以上分析知，B、D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為：CH₂OHCH=CHCH₂OH、OHCCH₂CHBrCHO，故答案為：CH₂OHCH=CHCH₂OH，OHCCH₂CHBrCHO；
（2）蘋果酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HOOCCH₂CHOHCOOH，蘋果酸中含有5類氫原子，所以核磁共振氫譜有5組峰，與MLA具有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體有HOOCC（CH₃）HOHCOOH、HOOCCH（CH₂OH）COOH，所以共有2種，
故答案為：5，2；
（3）在加熱條件下，E和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生取代反應(yīng)生成F，所以E→F轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式為：，
故答案為：；
（4）順序不能顛倒，若先氧化則B中碳碳雙鍵也被氧化，從而達(dá)不到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�故答案為：不能，若先氧化則B中碳碳雙鍵也被氧化．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物的推斷，明確蘋果酸的性質(zhì)來(lái)推斷其結(jié)構(gòu)是解答本題的關(guān)鍵，熟悉醇、羧酸、烯烴的性質(zhì)即可解答，同分異構(gòu)體種類的判斷是學(xué)習(xí)難點(diǎn)，題目難度中等．