Question

11．饮料果醋中含有苹果酸（MLA），其分子式为C₄H₆O₅．0.1mol苹果酸与足量NaHCO₃溶液反应能产生4.48L CO₂（标准状况），苹果酸脱水能生成使溴水褪色的产物．苹果酸经聚合生成聚苹果酸（PMLA）．

（1）B的结构简式为：HOCH₂CH=CHCH₂OH，D中官能团的名称是醛基、溴原子．
（2）MLA的核磁共振氢谱有5组峰．任写一种与MLA具有相同官能团的同分异构体的结构简式HOOCC（OH）（CH₃）COOH 或HOOCCH（CH₂OH）COOH．
（3）写出E→F转化的化学方程式：HOOCCH₂CHBrCOOH+3NaOH$\stackrel{△}{→}$NaOOCCH₂CH（OH）COONa+NaBr+2H₂O，
（4）上述转化关系中步骤③和④的顺序能否颠倒？不能（填“能”或“不能”），说明理由：若先氧化则B中碳碳双键也被氧化
（5）写出聚苹果酸（PMLA）的一种可能的结构简式．

Answer 1

分析 苹果酸（MLA）分子式为C₄H₆O₅，0．l mol苹果酸与足量NaHCO₃溶液反应能产生4.48L CO₂（标准状况），二氧化碳的物质的量为0.2mol，则1mol苹果酸含2mol-COOH．苹果酸脱水能生成使溴水褪色的产物，应含有1个-OH，结合苹果酸的分子式知，苹果酸的结构简式为：HOOCCH₂CH（OH）COOH．苹果酸酯化反应进行的聚合生成聚苹果酸（PMLA），其结构为．
D被氧化生成E，则E中含有溴原子，E和氢氧化钠的水溶液发生反应生成F，F酸化生成MLA，所以F的结构简式为：NaOOCCH₂CH（OH）COONa，E的结构简式为：HOOCCH₂CHBrCOOH，D能发生银镜反应则D中含有醛基，所以D的结构简式为：OHCCH₂CHBrCHO，根据1，3-丁二烯及D的结构简式知，1，3-丁二烯和溴发生1，4-加成生成A为BrCH₂CH=CHCH₂Br，A和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成B为HOCH₂CH=CHCH₂OH，B与HBr发生加成反应生成C，C的结构简式为：HOCH₂CH₂CHBrCH₂OH，C再被氧化生成D，苹果酸经聚合生成聚苹果酸（PMLA），据此解答．

解答 解：苹果酸（MLA）分子式为C₄H₆O₅，0．l mol苹果酸与足量NaHCO₃溶液反应能产生4.48L CO₂（标准状况），二氧化碳的物质的量为0.2mol，则1mol苹果酸含2mol-COOH．苹果酸脱水能生成使溴水褪色的产物，应含有1个-OH，结合苹果酸的分子式知，苹果酸的结构简式为：HOOCCH₂CH（OH）COOH．苹果酸酯化反应进行的聚合生成聚苹果酸（PMLA），其结构为．
D被氧化生成E，则E中含有溴原子，E和氢氧化钠的水溶液发生反应生成F，F酸化生成MLA，所以F的结构简式为：NaOOCCH₂CH（OH）COONa，E的结构简式为：HOOCCH₂CHBrCOOH，D能发生银镜反应则D中含有醛基，所以D的结构简式为：OHCCH₂CHBrCHO，根据1，3-丁二烯及D的结构简式知，1，3-丁二烯和溴发生1，4-加成生成A为BrCH₂CH=CHCH₂Br，A和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成B为HOCH₂CH=CHCH₂OH，B与HBr发生加成反应生成C，C的结构简式为：HOCH₂CH₂CHBrCH₂OH，C再被氧化生成D，苹果酸经聚合生成聚苹果酸（PMLA）．
（1）由上述分析可知，B为HOCH₂CH=CHCH₂OH，D为OHCCH₂CHBrCHO，含有官能团有：醛基、溴原子，
故答案为：HOCH₂CH=CHCH₂OH；醛基、溴原子；
（2）MLA为HOOCCH₂CH（OH）COOH，核磁共振氢谱有5组峰，任意一种与MLA具有相同官能团的同分异构体的结构简式为：HOOCC（OH）（CH₃）COOH 或HOOCCH（CH₂OH）COOH，
故答案为：5；HOOCC（OH）（CH₃）COOH 或HOOCCH（CH₂OH）COOH；
（3）E→F转化的化学方程式为：HOOCCH₂CHBrCOOH+3NaOH$\stackrel{△}{→}$NaOOCCH₂CH（OH）COONa+NaBr+2H₂O，
故答案为：HOOCCH₂CHBrCOOH+3NaOH$\stackrel{△}{→}$NaOOCCH₂CH（OH）COONa+NaBr+2H₂O；
（4）顺序不能颠倒，若先氧化则B中碳碳双键也被氧化，
故答案为：不能，若先氧化则B中碳碳双键也被氧化；
（5）苹果酸经聚合生成聚苹果酸（PMLA），PMLA的可能结构简式为：，
故答案为：．

点评 本题考查有机物的推断，明确苹果酸的性质来推断其结构是解答本题的关键，熟悉醇、羧酸、烯烃的性质即可解答，题目难度中等．