Question

3．酒石酸（tartaric acid），即，2，3-二羥基丁二酸，是一種羧酸﹐存在于多種植物中﹐也是葡萄酒中主要的有機酸之一．作為食品中添加的抗氧化劑﹐可以使食物具有酸味．酒石酸最大的用途是飲料添加劑．也是藥物工業(yè)原料，以烴A為原料合成酒石酸的流程如下：

已知：①
②D的分子組成是C₄H₈O₂Cl₂，核磁共振氫譜顯示其有三個峰．
（1）A的結構簡式為：CH₂=CHCH=CH₂，分子中最多有10個原子共面；
（2）B中所含官能團的名稱是碳碳雙鍵、氯原子，B存在順反異構，它的順式結構為；
（3）A轉化為B的反應類型是加成反應，
C轉化為D的反應類型是加成反應，
D轉化為E的反應類型是氧化反應，
（4）寫出D轉化為E的化學方程式是2HOCH₂CHClCHClCH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2OHCCHClCHClCHO+2H₂O，
（5）C的同分異構體有多種，任寫出其中結構CH₃-CH₂-CH₂-COOH（或（CH₃-）₂CH-COOH、CH₃-CH₂-COOCH₃、CH₃-COOCH₂-CH₃、HCOOCH₂-CH₂-CH₃、HCOO-CH（-CH₃）₂、CH₃-CH₂-O-CH₂-CHO、CH₃-O-CH₂-CH₂-CHO、HO-CH₂-CH₂-CH₂-CHO、（CH₃-）₂COH-CHO、HO-CH₂-CH（-CH₃）-CHO、CH₃-CH₂-COCH₂OH、HOCH₂-C-COCH₃、CH₃-CHOH-COCH₃）；
（6）欲得到較純凈的酒石酸，需將G從其溶液中分離提純，查閱相關資料得知G的溶解度受溫度影響較大，則分離提純G的方法是重結晶．

Answer 1

分析 烴A中碳氫質量比為8：1，則A中C、H的原子個數(shù)比為2：3，所以A的分子式為C₄H₆，A與氯氣發(fā)生信息中的加成反應生成B，B在堿性條件下水解得C為醇，根據(jù)D的分子式可知，C與氯氣發(fā)生加成反應生成D，D發(fā)生氧化反應得E，E發(fā)生氧化反應得F，F(xiàn)再發(fā)生水解得G，G酸化得H，根據(jù)H的結構簡式可以反應推得G為NaOOCCHOHCHOHCOONa，F(xiàn)為HOOCCHClCHClCOOH，E為OHCCHClCHClCHO，D為HOCH₂CHClCHClCH₂OH，C為HOCH₂CH=CHCH₂OH，B為ClCH₂CH=CHCH₂Cl，A為CH₂=CHCH=CH₂，據(jù)此答題．

解答 解：烴A中碳氫質量比為8：1，則A中C、H的原子個數(shù)比為2：3，所以A的分子式為C₄H₆，A與氯氣發(fā)生信息中的加成反應生成B，B在堿性條件下水解得C為醇，根據(jù)D的分子式可知，C與氯氣發(fā)生加成反應生成D，D發(fā)生氧化反應得E，E發(fā)生氧化反應得F，F(xiàn)再發(fā)生水解得G，G酸化得H，根據(jù)H的結構簡式可以反應推得G為NaOOCCHOHCHOHCOONa，F(xiàn)為HOOCCHClCHClCOOH，E為OHCCHClCHClCHO，D為HOCH₂CHClCHClCH₂OH，C為HOCH₂CH=CHCH₂OH，B為ClCH₂CH=CHCH₂Cl，A為CH₂=CHCH=CH₂，
（1）A為CH₂=CHCH=CH₂，A中有兩個碳碳雙鍵結構，分子中所有原子都可能共面，共有10個原子，
故答案為：CH₂=CHCH=CH₂；10；
（2）B為ClCH₂CH=CHCH₂Cl，B中所含官能團的名稱是碳碳雙鍵、氯原子，B存在順反異構，它的順式結構為，
故答案為：碳碳雙鍵、氯原子；；
（3）根據(jù)分析可知，E為OHCCHClCHClCHO，D為HOCH₂CHClCHClCH₂OH，C為HOCH₂CH=CHCH₂OH，B為ClCH₂CH=CHCH₂Cl，A為CH₂=CHCH=CH₂，
A轉化為B的反應CH₂=CHCH=CH₂與氯氣發(fā)生加成反應生成ClCH₂CH=CHCH₂Cl；
C轉化為D的反應為HOCH₂CH=CHCH₂OH與氯氣發(fā)生加成反應生成HOCH₂CHClCHClCH₂OH；
D轉化為E的反應為HOCH₂CHClCHClCH₂OH催化氧化生成OHCCHClCHClCHO，
故答案為：加成反應；加成反應；氧化反應；
（4）D轉化為E的反應為HOCH₂CHClCHClCH₂OH催化氧化生成OHCCHClCHClCHO，反應方程式為：2HOCH₂CHClCHClCH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2OHCCHClCHClCHO+2H₂O，
故答案為：2HOCH₂CHClCHClCH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2OHCCHClCHClCHO+2H₂O；
（5）C為HOCH₂CH=CHCH₂OH，C的同分異構體可以是-COO-另外連三個碳，如：CH₃-CH₂-CH₂-COOH、（CH₃-）₂CH-COOH、CH₃-CH₂-COOCH₃、CH₃-COOCH₂-CH₃、HCOOCH₂-CH₂-CH₃、HCOO-CH（-CH₃）₂；也可以是-CO-、-OH與另外連三個碳，如：CH₃-CH₂-O-CH₂-CHO、CH₃-O-CH₂-CH₂-CHO、HO-CH₂-CH₂-CH₂-CHO、（CH₃-）₂COH-CHO、HO-CH₂-CH（-CH₃）-CHO、CH₃-CH₂-COCH₂OH、HOCH₂-C-COCH₃、CH₃-CHOH-COCH₃，
故答案為：CH₃-CH₂-CH₂-COOH（或（CH₃-）₂CH-COOH、CH₃-CH₂-COOCH₃、CH₃-COOCH₂-CH₃、HCOOCH₂-CH₂-CH₃、HCOO-CH（-CH₃）₂、CH₃-CH₂-O-CH₂-CHO、CH₃-O-CH₂-CH₂-CHO、HO-CH₂-CH₂-CH₂-CHO、（CH₃-）₂COH-CHO、HO-CH₂-CH（-CH₃）-CHO、CH₃-CH₂-COCH₂OH、HOCH₂-C-COCH₃、CH₃-CHOH-COCH₃）；
（6）因為NaOOCCHOHCHOHCOONa的溶解度受溫度影響較大，所以分離提純NaOOCCHOHCHOHCOONa的方法是重結晶，
故答案為：重結晶．

點評 本題考查有機物的推斷與合成，題目難度中等，需要學生對給予的反應信息進行應用，給能較好的考查考生的閱讀、自學能力和思維能力，是熱點題型，掌握官能團的性質是推斷關鍵，注意根據(jù)轉化關系來源于順推法進行推斷．