Question

12．現(xiàn)有一種有機物A，分子式為C₄H₆O₆．對于A的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)實驗結(jié)論如下：
i：A的分子中有兩個羧基；
ii：A的核磁共振氫譜表明其有三種不同化學環(huán)境的氫，且峰面積比為1：1：1；
下圖是利用烴B（1，3-丁二烯）和烴I合成有機物A和一種高分子新材料R的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，已知烴I的相對分子質(zhì)量為28，且F的相對分子質(zhì)量比E多28．

已知：
①
②同一個碳原子上連有多個羥基的結(jié)構(gòu)極不穩(wěn)定，不予考慮．
請分析并按要求回答下列問題：
（1）寫出A對應的結(jié)構(gòu)簡式：；
（2）寫出對應反應的化學方程式：
E→G：；
F+K→R：nHOCH₂CH₂OH+n$?_{△}^{濃硫酸}$+（2n-1）H₂O；
（3）有機物E的同分異構(gòu)體M滿足下列三個條件：
①1mol有機物與銀氨溶液充分反應生成2mol Ag
②1mol有機物與足量NaHCO₃溶液反應產(chǎn)生1mol CO₂
③1mol有機物與足量金屬Na反應產(chǎn)生1mol H₂
請判斷M的結(jié)構(gòu)可能有4種，任寫一種M的結(jié)構(gòu)簡式或或或．

Answer 1

分析 A的分子式為C₄H₆O₆，A的分子中有兩個羧基，不飽和度為$\frac{2×4+2-6}{2}$=2，A含有3種不同的氫原子且數(shù)目之比為1：1：1，結(jié)合A的分子式可推知A的結(jié)構(gòu)簡式為；
G酸化得到A，則G為NH₄OOCCH（OH）CH（OH）COONH₄，E發(fā)生銀鏡反應生成G，則E為，
D發(fā)生氧化反應生成E，C發(fā)生水解反應生成D，所以D結(jié)構(gòu)簡式為HOCH₂-CH（OH）-CH（OH）-CH₂OH，
B的結(jié)構(gòu)為CH₂=CH-CH=CH₂，B的加成產(chǎn)物C為BrCH₂-CHBr-CHBr-CH₂Br；
烴I的相對分子質(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；
E遇強氧化劑時，醛基和羥基均被氧化，故F為，F(xiàn)與K發(fā)生縮聚反應生成R，R為，據(jù)此分析解答．

解答 解：A的分子式為C₄H₆O₆，A的分子中有兩個羧基，不飽和度為$\frac{2×4+2-6}{2}$=2，A含有3種不同的氫原子且數(shù)目之比為1：1：1，結(jié)合A的分子式可推知A的結(jié)構(gòu)簡式為；
G酸化得到A，則G為NH₄OOCCH（OH）CH（OH）COONH₄，E發(fā)生銀鏡反應生成G，則E為，
D發(fā)生氧化反應生成E，C發(fā)生水解反應生成D，所以D結(jié)構(gòu)簡式為HOCH₂-CH（OH）-CH（OH）-CH₂OH，
B的結(jié)構(gòu)為CH₂=CH-CH=CH₂，B的加成產(chǎn)物C為BrCH₂-CHBr-CHBr-CH₂Br；
烴I的相對分子質(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；
E遇強氧化劑時，醛基和羥基均被氧化，故F為，F(xiàn)與K發(fā)生縮聚反應生成R，R為，
（1）通過以上分析知，A為，故答案為：；
（2）E發(fā)生銀鏡反應生成G，反應方程式為，
F和K發(fā)生縮聚反應生成R，反應方程式為nHOCH₂CH₂OH+n$?_{△}^{濃硫酸}$+（2n-1）H₂O，
故答案為：；
nHOCH₂CH₂OH+n$?_{△}^{濃硫酸}$+（2n-1）H₂O；
（3）有機物E（）的同分異構(gòu)體M滿足下列三個條件：
①1mol有機物與銀氨溶液充分反應生成2mol Ag，含有1個醛基；
②1mol有機物與足量NaHCO₃溶液反應產(chǎn)生1mol CO₂，含有1個羧基；
③1mol有機物與足量金屬Na反應產(chǎn)生1mol H₂，結(jié)合③可知，還含有1個羥基；
M的結(jié)構(gòu)可能有：或或或，
故答案為：4；或或或．

點評 本題考查有機物推斷，為高頻考點，側(cè)重考查學生分析推斷及獲取信息、利用信息解答問題能力，根據(jù)A的結(jié)構(gòu)簡式采用正逆結(jié)合的方法結(jié)合反應條件進行推斷，正確推斷物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式是解本題關(guān)鍵，難點是同分異構(gòu)體種類判斷，題目難度中等．