Question

現(xiàn)有一種有機(jī)物A，分子式為C₄H₆O₆．對(duì)于A的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論如下：
i：A的分子中有兩個(gè)羧基；
ii：A的核磁共振氫譜如圖1所示；
如圖2是利用烴B和烴I合成有機(jī)物A和一種高分子新材料R的轉(zhuǎn)化關(guān)系示意圖，已知烴I的相對(duì)分子質(zhì)量為28，且F的相對(duì)分子質(zhì)量比E多28．

已知：①-CH2-OH優(yōu)先于-CH-氧化OH|
②同一個(gè)碳原子上連有多個(gè)羥基的結(jié)構(gòu)極不穩(wěn)定，不予考慮．
請(qǐng)分析并按要求回答下列問題：
（1）寫出A對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

 

；
（2）寫出對(duì)應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式：
C→D：

 

；反應(yīng)類型為：

 

；E→G：

 

；F+K→R：

 

；
（3）有機(jī)物E的同分異構(gòu)體M滿足下列三個(gè)條件：
①1mol有機(jī)物與銀氨溶液充分反應(yīng)生成2mol Ag
②1mol有機(jī)物與足量NaHCO₃溶液反應(yīng)產(chǎn)生1mol CO₂
③1mol有機(jī)物與足量金屬Na反應(yīng)產(chǎn)生1mol H₂
請(qǐng)判斷M的結(jié)構(gòu)可能有

 

種，任寫一種M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物的推斷

專題：有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：A的分子式為C₄H₆O₆，不飽和度為

2×4+2-6

2

=2，A的分子中有兩個(gè)羧基，只含有3種不同的氫，可推知A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOCCH（OH）CH（OH）COOH，由烴B可合成A，說明烴B中含有4個(gè)碳原子，考慮到A中含有4個(gè)官能團(tuán)，因此B的結(jié)構(gòu)可能為CH₂=CH-CH=CH₂，B的加成產(chǎn)物C為BrCH₂-CHBr-CHBr-CH₂Br，C完全水解后的產(chǎn)物D為HOCH₂-CH（OH）-CH（OH）-CH₂OH，根據(jù)題中信息①可知D的氧化產(chǎn)物E為，E遇強(qiáng)氧化劑時(shí)，醛基和羥基均被氧化，故F為．烴I的相對(duì)分子質(zhì)量為28，說明I為CH₂=CH₂，加成產(chǎn)物J為BrCH₂CH₂Br，J的水解產(chǎn)物為K為HOCH₂CH₂OH，代入經(jīng)驗(yàn)證合理，F(xiàn)與發(fā)生縮聚反應(yīng)生成R為，據(jù)此解答．

解答： 解：A的分子式為C₄H₆O₆，不飽和度為

2×4+2-6

2

=2，A的分子中有兩個(gè)羧基，只含有3種不同的氫，可推知A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOCCH（OH）CH（OH）COOH，由烴B可合成A，說明烴B中含有4個(gè)碳原子，考慮到A中含有4個(gè)官能團(tuán)，因此B的結(jié)構(gòu)可能為CH₂=CH-CH=CH₂，B的加成產(chǎn)物C為BrCH₂-CHBr-CHBr-CH₂Br，C完全水解后的產(chǎn)物D為HOCH₂-CH（OH）-CH（OH）-CH₂OH，根據(jù)題中信息①可知D的氧化產(chǎn)物E為，E遇強(qiáng)氧化劑時(shí)，醛基和羥基均被氧化，故F為．烴I的相對(duì)分子質(zhì)量為28，說明I為CH₂=CH₂，加成產(chǎn)物J為BrCH₂CH₂Br，J的水解產(chǎn)物為K為HOCH₂CH₂OH，代入經(jīng)驗(yàn)證合理，F(xiàn)與發(fā)生縮聚反應(yīng)生成R為，
（1）由上述分析劇增，A對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HOOCCH（OH）CH（OH）COOH，故答案為：HOOCCH（OH）CH（OH）COOH；
（2）C→D的反應(yīng)方程式為：BrCH₂-CHBr-CHBr-CH₂Br+4NaOH

水

△

HOCH₂-CH（OH）-CH（OH）-CH₂OH+4NaBr，反應(yīng)類型為：水解反應(yīng)或取代反應(yīng)；
E→G的反應(yīng)方程式為：OHCCH（OH）CH（OH）CHO+4Ag（NH₃）₂OH

△

H₄NOOC-CH（OH）-CH（OH）-COONH₄+2H₂O+4Ag+6NH₃；
F+K→R的反應(yīng)方程式為：HOOC-CH（OH）-CH（OH）-COOH+nHOCH₂-CH₂OH

濃硫酸

△

+（2n-1）H₂O，
故答案為：BrCH₂-CHBr-CHBr-CH₂Br+4NaOH

水

△

HOCH₂-CH（OH）-CH（OH）-CH₂OH+4NaBr，水解反應(yīng)或取代反應(yīng)；
OHCCH（OH）CH（OH）CHO+4Ag（NH₃）₂OH

△

H₄NOOC-CH（OH）-CH（OH）-COONH₄+2H₂O+4Ag+6NH₃；
HOOC-CH（OH）-CH（OH）-COOH+nHOCH₂-CH₂OH

濃硫酸

△

+（2n-1）H₂O；
（3）有機(jī)物E（）的同分異構(gòu)體M滿足下列三個(gè)條件：
①1mol有機(jī)物與銀氨溶液充分反應(yīng)生成2mol Ag，含有1個(gè)醛基；
②1mol有機(jī)物與足量NaHCO₃溶液反應(yīng)產(chǎn)生1mol CO₂，含有1個(gè)羧基；
③1mol有機(jī)物與足量金屬Na反應(yīng)產(chǎn)生1mol H₂，結(jié)合③可知，還含有1個(gè)羥基，
M的結(jié)構(gòu)可能有或或或，
故答案為：4；或或或．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物推斷，根據(jù)A的分子式，結(jié)合A含有G官能團(tuán)、核磁共振氫譜，綜合分析反應(yīng)判斷A的結(jié)構(gòu)，再根據(jù)官能團(tuán)的變化判斷B的可能結(jié)構(gòu)，根據(jù)反應(yīng)條件進(jìn)行推斷，綜合考查學(xué)生分析推理能力，難度中等．