Question

11．γ-聚谷氨酸（γ-PGA）是一種具有水溶性、生物相容性、可生物降解、可食用的對(duì)人體和環(huán)境無毒的高分子聚合物，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、化妝品、食品和醫(yī)藥等領(lǐng)域．如圖是根據(jù)實(shí)際需要，對(duì)γ-聚谷氨酸（γ-PGA）中的羧基進(jìn)行化學(xué)修飾的路線，其中B、C、F均為高分子化合物．

已知：
a．
b．RCOOR′+R″OH$?_{△}^{催化劑}$RCOOR″+R′OH
請(qǐng)回答：
（1）γ-PGA的單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．
（2）γ-PGA與NaHCO₃溶液反應(yīng)，可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是有無色氣體生成．
（3）B→C的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)．
（4）下列關(guān)于CH₃CH=CH₂的說法中，正確的是ac．（填字母序號(hào)）．
a．能使KMnO₄酸性溶液褪色
b．存在順式和反式兩種結(jié)構(gòu)
c．與HBr發(fā)生加成反應(yīng)可得到兩種產(chǎn)物
d．可以用溴的四氯化碳溶液鑒別丙烯和丙炔
（5）D的核磁共振氫譜有4個(gè)吸收峰，D發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)有程式為CH₃CH₂CH₂CHO+2 Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂CH₂COONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O．
（6）C與E反應(yīng)合成F的化學(xué)方程式為．
（7）E與鄰苯二甲酸（）反應(yīng)生成的產(chǎn)物DBP（C₁₆H₂₂O₄）是廣泛使用的增塑劑之一．DBP有多種同分異構(gòu)體，其中符合下列條件的DBP的同分異構(gòu)體有12種，寫出其中一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．
a．1mol化合物能與2mol NaHCO₃反應(yīng)        
b．苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基，且相同
c．苯環(huán)上的一氯取代物有三種．

Answer 1

分析 由γ-PGA的結(jié)構(gòu)可知，其單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，對(duì)比γ-PGA與C的結(jié)構(gòu)可知，γ-PGA中羧基與碳酸氫鈉發(fā)生反應(yīng)生成B，B中Na被-CH₂CH₃取代生成C，則B為，由信息a可知，丙烯與CO、氫氣在催化劑條件下得到D，結(jié)合（5）中D的核磁共振氫譜有4個(gè)吸收峰，則D為CH₃CH₂CH₂CHO，D與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成E為CH₃CH₂CH₂CH₂OH，E與C發(fā)生信息b中交換反應(yīng)得到F與乙醇，則F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．
（7）正丁醇與鄰苯二甲酸反應(yīng)生成的產(chǎn)物DBP（C₁₆H₂₂O₄），DBP有多種同分異構(gòu)體，其中同時(shí)符合下列條件的DBP的同分異構(gòu)體：
a．1mol化合物能與2mol NaHCO₃反應(yīng)，含有2個(gè)-COOH；b．苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基，且相同，c．苯環(huán)上的一氯取代物有三種，則兩個(gè)相同的取代基處于間位，可以看作丁烷中2個(gè)氫原子被苯環(huán)、-COOH取代，丁烷有CH₃CH₂CH₂CH₃、CH₃CH（CH₃）₂，固定羧基位置、移動(dòng)苯環(huán)確定同分異構(gòu)體數(shù)目．

解答 解：由γ-PGA的結(jié)構(gòu)可知，其單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，對(duì)比γ-PGA與C的結(jié)構(gòu)可知，γ-PGA中羧基與碳酸氫鈉發(fā)生反應(yīng)生成B，B中Na被-CH₂CH₃取代生成C，則B為，由信息a可知，丙烯與CO、氫氣在催化劑條件下得到D，結(jié)合（5）中D的核磁共振氫譜有4個(gè)吸收峰，則D為CH₃CH₂CH₂CHO，D與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成E為CH₃CH₂CH₂CH₂OH，E與C發(fā)生信息b中交換反應(yīng)得到F與乙醇，則F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．
（1）由γ-PGA的結(jié)構(gòu)可知，其單體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，
故答案為：；
（2）γ-PGA中羧基與碳酸氫鈉發(fā)生反應(yīng)生成與二氧化碳，有無色氣體生成，
故答案為：有無色氣體生成；
（3）對(duì)比B、C結(jié)構(gòu)可知，中Na被-CH₂CH₃取代生成C，屬于取代反應(yīng)，
故答案為：取代反應(yīng)；
（4）下列關(guān)于CH₃CH=CH₂的說法中，正確的是：
a．含有碳碳雙鍵，能使KMnO₄酸性溶液褪色，故a正確；
b．碳碳雙鍵中其中一個(gè)碳原子連接2個(gè)H原子，不存在順反異構(gòu)，故b錯(cuò)誤；
c．與HBr發(fā)生加成反應(yīng)可得到CH₃CH₂CH₂Br、CH₃CHBrCH₃兩種產(chǎn)物，故c正確；
d．丙烯和丙炔均勻溴發(fā)生加成反應(yīng)，不能用溴的四氯化碳溶液鑒別，故d錯(cuò)誤，
故選：ac；
（5）D為CH₃CH₂CH₂CHO，發(fā)生銀鏡反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH₃CH₂CH₂CHO+2 Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂CH₂COONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O，
故答案為：CH₃CH₂CH₂CHO+2 Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂CH₂COONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O；
（6）C與E反應(yīng)合成F的化學(xué)方程式為：，
故答案為：；
（7）正丁醇與鄰苯二甲酸反應(yīng)生成的產(chǎn)物DBP（C₁₆H₂₂O₄），DBP有多種同分異構(gòu)體，其中同時(shí)符合下列條件的DBP的同分異構(gòu)體：
a．1mol化合物能與2mol NaHCO₃反應(yīng)，含有2個(gè)-COOH；b．苯環(huán)上只有兩個(gè)取代基，且相同，c．苯環(huán)上的一氯取代物有三種，則兩個(gè)相同的取代基處于間位，可以看作丁烷中2個(gè)氫原子被苯環(huán)、-COOH取代，當(dāng)丁烷為CH₃CH₂CH₂CH₃時(shí)，-COOH處于鏈端，苯環(huán)有4種位置，-COOH取代亞甲基上H原子，苯環(huán)有4種位置，當(dāng)丁烷為CH₃CH（CH₃）₂時(shí)，-COOH取代甲基上H原子，苯環(huán)有3種位置，-COOH取代-CH上H原子，苯環(huán)有1種位置，故共有4+4+3+1=12種，其中一種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，
故答案為：12；．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的推斷與合成、有機(jī)反應(yīng)類型、有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、同分異構(gòu)體書寫、有機(jī)反應(yīng)方程式書寫等，充分利用有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)信息進(jìn)行解答，（7）中同分異構(gòu)體的書寫為易錯(cuò)點(diǎn)、難點(diǎn)，注意利用取代的方法進(jìn)行判斷，題目難度中等．