Question

18．当归素是一种治疗偏头痛的有效新药．以下是某研究小组开发的生产当归素的合成路线．

已知：①A的相对分子质量为104.1molA与足量的碳酸氢钠反应生成44.8L气体（标准状况）；
②B的结构中含有醛基；
③C在一定条件下生成有机酸D；
④RCHO+HOOC-CH₂COOH→RCH=C（COOH）₂+H₂O
RCH=C（COOH）₂ $\stackrel{催化剂}{→}$RCH=CHCOOH+CO₂↑
请回答下列问题：
（1）A的分子式是C₃H₄O₄，B的结构简式为．
（2）C可能发生的反应是AD（填字母）．
A．氧化反应   B．水解反应   C．消去反应   D．酯化反应
（3）反应②的化学方程式为．
（4）E的名称为碳酸氢钠．
（5）符合下列条件的D的同分异构体共有4中，其中在核磁共振氢谱中只出现五组的物质的结构简式为．
①苯环上只有两个取代基；    
②苯环上的一氯代物只有两种；
③1mol该同分异构体与足量的碳酸氢钠反应生成2mol CO₂．

Answer 1

分析 A的相对分子质量为104，1mol A与足量的碳酸氢钠反应生成44.8L气体（标准状况），二氧化碳为$\frac{44.8L}{22.4L/mol}$=2mol，则A分子含有2个-COOH，去掉2个-COOH剩余总相对原子质量为104-45×2=14，剩余基团为CH₂，故A的结构简式为HOOCCH₂COOH．B的结构中含有醛基，结合信息④可知B为，C在一定条件下生成有机酸D，结合D的分子式可知，C脱去1分子二氧化碳生成D，由信息④可知，D的结构简式为，D与足量的E反应得到当归素，由当归素的分子式可知，D中羧基发生反应生成钠盐，故E为碳酸氢钠，据此解答．

解答 解：A的相对分子质量为104，1mol A与足量的碳酸氢钠反应生成44.8L气体（标准状况），二氧化碳为$\frac{44.8L}{22.4L/mol}$=2mol，则A分子含有2个-COOH，去掉2个-COOH剩余总相对原子质量为104-45×2=14，剩余基团为CH₂，故A的结构简式为HOOCCH₂COOH．B的结构中含有醛基，结合信息④可知B为，C在一定条件下生成有机酸D，结合D的分子式可知，C脱去1分子二氧化碳生成D，由信息④可知，D的结构简式为，D与足量的E反应得到当归素，由当归素的分子式可知，D中羧基发生反应生成钠盐，故E为碳酸氢钠，
（1）A的结构简式为HOOCCH₂COOH，分子式是C₃H₄O₄，B的结构简式为，
故答案为：C₃H₄O₄；；
（2）C和酚羟基、碳碳双键，可以发生氧化反应，含有羧基，可以发生酯化反应，醚键很稳定，不易发生水解反应，不能发生消去反应，
故选：AD；
（3）反应②的化学方程式为：，
故答案为：；
（4）由上述分析可知，E的名称为碳酸氢钠，
故答案为：碳酸氢钠；
（5）符合下列条件的D（）的同分异构体：③1mol该同分异构体与足量的碳酸氢钠反应生成2mol CO₂，含有2个羧基，①苯环上只有两个取代基；②苯环上的一氯代物只有两种，含有2个不同的取代基且处于对位，为-COOH、-CH₂CH₂COOH，或-COOH、-CH（CH₃）COOH，或-CH₃、-CH（COOH）₂，或含有两个相同的取代基且处于邻位，取代基为-CH₂COOH，故共有4种，结构简式为：，其中在核磁共振氢谱中只出现五组峰的物质的结构简式为：，
故答案为：4；．

点评 本题考查有机物的推断与合成、有机物的结构与性质、同分异构体书写等，需要学生对给予的信息进行利用，充分利用给予的信息及C的结构与有机物分子式进行推断，侧重考查学生分析推理能力与知识迁移应用，难度中等．