Question

12．某些有機(jī)化合物之間具有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：

其中A是一種五元環(huán)狀化合物，其分子中只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子；F核磁共振氫譜顯示有三種化學(xué)環(huán)境的氫原子，且峰面積之比為2：2：3．
已知：①RCOOOCR$\stackrel{H_{2}O}{→}$2RCOOH（其中R是烴基）  ②RCOOH$\stackrel{LiAlH_{4}}{→}$（其中R是烴基）
（1）G是合成順丁橡膠的主要原料，G的名稱是1，3-丁二烯．B中含氧官能團(tuán)的名稱是羧基．
（2）上述6步反應(yīng)中屬于加成反應(yīng)的是②⑤ （填反應(yīng)序號(hào)）．
（3）A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是．
（4）⑥的化學(xué)方程式是HOOCCH₂CH₂COOH+2CH₃CH₂OH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃CH₂OOCCH₂CH₂COOCH₂CH₃+2H₂O．
（5）E在一定條件下能夠發(fā)生縮聚反應(yīng)，其中主鏈上含“-CH₂-”的高聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是．
（6）檸檬酸有溫和爽快的酸味，普遍用于各種飲料、葡萄酒、糖果、乳制品等食品的制造．檸檬酸分子式為C₆H₈O₇，結(jié)構(gòu)符合下列特征，則其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOCCH₂CH₂COH（COOH）₂、HOOCCH₂C（COOH）₂CH₂OH、（HOOC）₃CCH₂CH₂OH．
①與E的官能團(tuán)的種類完全相同  ②分子中無(wú)手性碳原子 ③可能共平面的碳原子盡可能多的鏈狀化合物．

Answer 1

分析 根據(jù)信息①結(jié)合A的分子式和A為五元環(huán)且含有一種氫原子，可推出A中還含有一個(gè)碳碳雙鍵，是一種不飽和的環(huán)狀酸酐，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是，A→B是酸酐水解，則B是HOOC-CH=CH-COOH，B與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成C，則C是HOOCCH₂CH₂COOH，根據(jù)信息②，則反應(yīng)③是還原反應(yīng)，故D是HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH，由D與G的分子可知，反應(yīng)④是消去反應(yīng)，且G為合成順丁橡膠的主要原料，所以G為CH₂=CHCH=CH₂．由B與E的相對(duì)分子質(zhì)量，可知反應(yīng)⑤是碳碳雙鍵與H₂O發(fā)生的加成反應(yīng)，故E為，C（丁二酸）分子內(nèi)含有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，根據(jù)反應(yīng)條件，可知反應(yīng)⑥為酯化反應(yīng)，又結(jié)合C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和F的分子式知，X為乙醇，F(xiàn)核磁共振氫譜顯示有三種化學(xué)環(huán)境的氫原子，且峰面積之比為2：2：3，所以反應(yīng)后生成F為CH₃CH₂OOCCH₂CH₂COOCH₂CH₃，據(jù)此答題．

解答 解：根據(jù)信息①結(jié)合A的分子式和A為五元環(huán)且含有一種氫原子，可推出A中還含有一個(gè)碳碳雙鍵，是一種不飽和的環(huán)狀酸酐，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是，A→B是酸酐水解，則B是HOOC-CH=CH-COOH，B與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成C，則C是HOOCCH₂CH₂COOH，根據(jù)信息②，則反應(yīng)③是還原反應(yīng)，故D是HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH，由D與G的分子可知，反應(yīng)④是消去反應(yīng)，且G為合成順丁橡膠的主要原料，所以G為CH₂=CHCH=CH₂．由B與E的相對(duì)分子質(zhì)量，可知反應(yīng)⑤是碳碳雙鍵與H₂O發(fā)生的加成反應(yīng)，故E為，C（丁二酸）分子內(nèi)含有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，根據(jù)反應(yīng)條件，可知反應(yīng)⑥為酯化反應(yīng)，又結(jié)合C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和F的分子式知，X為乙醇，F(xiàn)核磁共振氫譜顯示有三種化學(xué)環(huán)境的氫原子，且峰面積之比為2：2：3，所以反應(yīng)后生成F為CH₃CH₂OOCCH₂CH₂COOCH₂CH₃，
（1）G為CH₂=CHCH=CH₂，其名稱為1，3-丁二烯，B是HOOC-CH=CH-COOH，含氧官能團(tuán)的名稱是：羧基，
故答案為：1，3-丁二烯；羧基；
（2）由上述分析可知，屬于加成反應(yīng)的是②⑤，
故答案為：②⑤；（3）由上述分析可知，A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是，
故答案為：；
 （4）反應(yīng)⑥的化學(xué)方程式為：HOOCCH₂CH₂COOH+2CH₃CH₂OH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃CH₂OOCCH₂CH₂COOCH₂CH₃+2H₂O，
故答案為：HOOCCH₂CH₂COOH+2CH₃CH₂OH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃CH₂OOCCH₂CH₂COOCH₂CH₃+2H₂O；
（5）E（）在一定條件下能夠發(fā)生縮聚反應(yīng)，其中主鏈上含“-CH₂-”的高聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是，
故答案為：；
（6）檸檬酸分子式為C₆H₈O₇，結(jié)構(gòu)符合下列特征，①與E的官能團(tuán)的種類完全相同，則是含有羧基和羥基，根據(jù)分子式的不飽和度可知，分子應(yīng)有3個(gè)羧基和一個(gè)羥基，②分子中無(wú)手性碳原子，即每個(gè)碳原子上連有至少兩相同的原子或原子團(tuán)，③可能共平面的碳原子盡可能多的鏈狀化合物，則其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 HOOCCH₂CH₂COH（COOH）₂、HOOCCH₂C（COOH）₂CH₂OH、（HOOC）₃CCH₂CH₂OH，
故答案為：HOOCCH₂CH₂COH（COOH）₂、HOOCCH₂C（COOH）₂CH₂OH、（HOOC）₃CCH₂CH₂OH．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物推斷、官能團(tuán)、有機(jī)反應(yīng)類型、同分異構(gòu)體等，需要學(xué)生對(duì)給予的信息進(jìn)行利用，確定A的結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵，再結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系進(jìn)行推斷，需要學(xué)生熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，難度中等．