Question

20．有機物A、B、C互為同分異構體，分子式為C₅H₈O₂，有關的轉化關系如下圖所示：

已知：①A的碳鏈無支鏈，且1mol A 能與4mol Ag（NH₃）₂OH完全反應；②B為五元環(huán)酯．
③
回答問題
（1）B、H結構簡式為、．
（2）F的加聚產物的結構簡式為．
（3）E不能發(fā)生的反應有③
①取代反應  ②加成反應  ③銀鏡反應  ④水解反應
⑤酯化反應  ⑥聚合反應  ⑦氧化反應  ⑧還原反應
（4）寫出A→I的反應方程式（只寫①條件下的反應）：OHCCH₂CH₂CH₂CHO+4Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{△}{→}$NH₄OOCCH₂CH₂CH₂COONH₄+4Ag↓+6NH₃+2H₂O．
（5）M是D的同分異構體，且符合以下條件：
①分子中只有一個甲基；  ②能發(fā)生銀鏡反應；  ③有四種不同化學環(huán)境的氫原子，
寫出M的結構簡式．

Answer 1

分析 有機物A、B、C互為同分異構體，分子式為C₅H₈O₂，A的碳鏈無支鏈，且A中只有一種官能團（-CHO）；可確定A為戊二醛，結構簡式為OHC（CH₂）₃CHO，可得I為HOOC（CH₂）₃COOH，B的分子式為C₅H₈O₂，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)生取代反應得到E，E發(fā)生水解反應生成F，F與氫氣發(fā)生加成反應生成G，G可以連續(xù)發(fā)生氧化反應生成I，由I的結構可知，則E中溴原子處于碳鏈一端，根據題目中的已知，可知C中必有CH₃-CH=CH-結構，結合上述分析C的結構簡式為CH₃CH=CHCH₂COOH，由此可以確定D中羥基的位置，即D的結構簡式為CH₃CH（OH）CH₂CH₂COOH，進而可得B的結構簡式為，E為CH₂Br-CH=CH-CH₂COOH，CH₂Br-CH=CH-CH₂COOH在氫氧化鈉水溶液、加熱反應后即發(fā)生堿性水解，再酸化生成F，F為HO-CH₂-CH=CH-CH₂COOH，F與氫氣發(fā)生加成反應生成G，G為HOCH₂CH₂CH₂CH₂COOH，G催化氧化生成H，H為OHC（CH₂）₃COOH，從而解決此題．

解答 解：（1）根據題中的信息，HOOCCH₂CH=CHCH₃與NBS在加熱的條件下發(fā)生取代反應生成HOOCCH₂CH=CHCH₂Br，HOOCCH₂CH=CHCH₂Br含有溴元素，能發(fā)生水解反應生成醇，既得到F的結構簡式HOOCCH₂CH=CHCH₂OH，然后與H₂發(fā)生加成反應生成G，既得G的結構簡式為HOOCCH₂CH₂CH₂CH₂OH，HOOCCH₂CH₂CH₂CH₂OH中含有-OH，因此能發(fā)生氧化反應生成醛，既得H的結構簡式為：HOOCCH₂CH₂CH₂CHO，結合（1）中推出的B的結構簡式得到B為，H為，
故答案為：；；
（2）根據F的結構簡式為：HOOCCH₂CH=CHCH₂OH知，它能發(fā)生加聚反應，生成高分子化合物，方程式為nHOOCCH₂CH=CHCH₂OH→，故得出HOOCCH₂CH=CHCH₂OH發(fā)生加聚反應生成，
故答案為：；
（3）根據上面的分析得知，E的結構簡式為：HOOCCH₂CH=CHCH₂Br，HOOCCH₂CH=CHCH₂Br含有羧基、碳碳雙鍵、鹵素原子三種官能團，根據官能團的性質，推出它具有以下化學性質：能發(fā)生取代反應、加成反應、水解反應、消去反應、聚合反應、氧化反應、還原反應、酯化反應．不能發(fā)生銀鏡反應，
故答案為：③；
（4）A為戊二醛，結構簡式為OHC（CH₂）₃CHO，A→I的反應方程式（只寫①條件下的反應）為：OHCCH₂CH₂CH₂CHO+4Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{△}{→}$NH₄OOCCH₂CH₂CH₂COONH₄+4Ag↓+6NH₃+2H₂O，故答案為：OHCCH₂CH₂CH₂CHO+4Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{△}{→}$NH₄OOCCH₂CH₂CH₂COONH₄+4Ag↓+6NH₃+2H₂O；
（5）根據題中的信息M是D的同分異構體D的化學式為C₅H₁₀O₃可知M中應有5個C原子、10個H原子、3個O原子，結合題中的信息，①分子中只含有一個甲基（-CH₃）；②能發(fā)生銀鏡反應；③1mol M與足量Na反應能產生標準狀況下22.4L的氣體；④除官能團上的氫原子外，還有兩種不同類型的氫原子條件，寫出符合要求的結構簡式有：HOOCC（CH₃）（OH）CH₂CHO、HOOCCH（OH）CH（CH₃）CHO、，從中選出任意一種即可．
故答案為：．

點評 本題系統(tǒng)全面的考查了有機化合物合成推斷，解決這類題目要把握住官能團、有機基本反應類型，要系統(tǒng)的把握官能團的性質、有機基本反應類型，知識體系一定要系統(tǒng)．在根據官能團的性質結合反應類型推斷時很容易出錯，要注意有機化合物的合成推斷題，解決這類問題，主要是依據有機反應的基本類型，官能團的性質，有機物的性質，結合題中給出的信息，找出解題的突破口解決．