Question

甜櫻桃中含有一種羥基酸A，已知A的碳鏈結(jié)構(gòu)無支鏈，其分子式為C₄H₆O₅，1.34g A與足量的NaHCO₃液反應(yīng)，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體0.448L．A在一定條件下可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化：A

催化劑

加熱

B

Br2

C

足量NaOH溶液

D

稀鹽酸

E
其中，E的化學(xué)式為C₄H₆O₆已知：

A的合成方法如下：
①F+CH₂BrCOOCH₂CH₃

Zn

H2O

G+Zn（OH）Br
②G+2H₂O

催化劑

A+2M（其中，F(xiàn)、G、M分別代表一種有機(jī)物）
請回答下列問題：
（1）E的結(jié)構(gòu)簡式為

，E的核磁共振氫譜中會出現(xiàn)

3

組峰，1分子E最多能與

4

分子乙醇發(fā)生分子間脫水反應(yīng)．
（2）從A到D所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)類型依次是

消去反應(yīng)

、

加成反應(yīng)

、

取代反應(yīng)

．
（3）F的分子式是

C₄H₆O₂

．寫出滿足下列條件的F的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：

CH₂=CHCH（OH）COOH、HOCH₂CH=CHCOOH、CH₂=C（CH₂OH）COOH

．
①能與NaHCO₃液反應(yīng)，且常溫下能使溴水褪色；
②不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；
③1mol該物質(zhì)與足量鈉反應(yīng)，可得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L氫氣（注：羥基不能直接與雙鍵相連）．
（4）寫出G與水反應(yīng)生成A和M的化學(xué)方程式：

．

Answer 1

分析：1.34gA的物質(zhì)的量為

1.34g

134g/mol

=0.01mol，A與足量的碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體0.448L即0.02mol，說明A分子中含有2個羧基，A的碳鏈結(jié)構(gòu)無支鏈，確定有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡式為：，A在催化劑加熱的條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成含有雙鍵的物質(zhì)B為，B可以和溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)生C為，在氫氧化鈉的水溶液中，鹵素原子水解生成醇類物質(zhì)，羧基和堿發(fā)生中和反應(yīng)得到鈉鹽，即得到D為，鈉鹽在酸性環(huán)境下酸化的多所及，即生成E為，E的化學(xué)式為C₄H₆O₆．
F與CH₂BrCOOCH₂CH₃發(fā)生信息中反應(yīng)生成G，則F含有-CHO，G與2分子水發(fā)生水解反應(yīng)生成A與2分子M，結(jié)合反應(yīng)信息可知，G為A與乙醇形成的酯，則M為CH₃CH₂OH，G為：、F為F為，據(jù)此解答．

解答：解：1.34gA的物質(zhì)的量為

1.34g

134g/mol

=0.01mol，A與足量的碳酸氫鈉溶液反應(yīng)，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體0.448L即0.02mol，說明A分子中含有2個羧基，A的碳鏈結(jié)構(gòu)無支鏈，確定有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)簡式為：，A在催化劑加熱的條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成含有雙鍵的物質(zhì)B為，B可以和溴單質(zhì)發(fā)生加成反應(yīng)生C為，在氫氧化鈉的水溶液中，鹵素原子水解生成醇類物質(zhì)，羧基和堿發(fā)生中和反應(yīng)得到鈉鹽，即得到D為，鈉鹽在酸性環(huán)境下酸化的多所及，即生成E為，E的化學(xué)式為C₄H₆O₆．F與CH₂BrCOOCH₂CH₃發(fā)生信息中反應(yīng)生成G，則F含有-CHO，G與2分子水發(fā)生水解反應(yīng)生成A與2分子M，結(jié)合反應(yīng)信息可知，G為A與乙醇形成的酯，則M為CH₃CH₂OH，G為：、F為F為，
（1）由上述分析可知，E的結(jié)構(gòu)簡式為：，分子中有3種化學(xué)環(huán)境不同的H原子，其核磁共振氫譜有3個吸收峰，羥基、瞬間都能與乙醇發(fā)生分子間脫水反應(yīng)，故1分子E能與4分子乙醇發(fā)生分子間脫水，
故答案為：；3；4；
（2）從A到D所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)類型依次是：消去反應(yīng)、加成反應(yīng)、取代反應(yīng)；
故答案為：消去反應(yīng)、加成反應(yīng)、取代反應(yīng)；
（3）F為，分子式為C₄H₆O₂，F(xiàn)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，不含-CHO；能與NaHCO₃液反應(yīng)，含有-COOH，1mol該物質(zhì)與足量鈉反應(yīng)，可得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L氫氣，則含有1個-COOH、1個-OH，且常溫下能使溴水褪色，還含有C=C雙鍵，符合條件的同分異構(gòu)體為：CH₂=CHCH（OH）COOH、HOCH₂CH=CHCOOH、CH₂=C（CH₂OH）COOH，
故答案為：C₄H₆O₂；CH₂=CHCH（OH）COOH、HOCH₂CH=CHCOOH、CH₂=C（CH₂OH）COOH；
（4）G與水反應(yīng)生成A和M的化學(xué)方程式為：，
故答案為：．

點評：本題主要考查有機(jī)化學(xué)合成與推斷，涉及有機(jī)反應(yīng)類型、同分異構(gòu)體書寫、有機(jī)反應(yīng)方程式等，需要學(xué)生對給予的信息進(jìn)行利用，較好的考查學(xué)生的閱讀能力、自學(xué)能力，對學(xué)生的邏輯推理有較高的要求，難度較大．