Question

17．顺酐A（C₄H₂O₃）是一种重要的有机化工原料，A分子具有五元环结构．下图是由A合成有机物E和高分子化合物G的合成线路．

已知：
回答以下问题：
（1）A的结构简式为．
（2）有机物B中所含官能团的名称有羧基、碳碳双键．
（3）反应③的化学方程式为2CH₃CH₂OH+HOOCCH₂CH₂COOH $→_{△}^{浓硫酸}$CH₃CH₂OOCCH₂CH₂COOCH₂CH₃+2H₂O，反应类型为取代反应；
物质E的核磁共振氢谱上显示3个峰．
（4）G的结构简式可能为．
（5）有机物X（）与F的相对分子质量相同，其中满足下列条件的X的同分异构体有14种（含X本身）．
i．含苯环；  ii．能发生银镜反应．
（6）有机物Y（C₅H₄O₃）是A的同系物，具有六元环结构．参照上述合成线路及信息，写出由Y合成的最简合成线路．．

Answer 1

分析 A是一种五元环状化合物，A能水解生成B，B能和氢气发生加成反应生成C，结合题给信息和A的分子式知，A中还含有碳碳双键，则A的结构简式为：，故B为HOOCCH=CHCOOH，C为HOOCCH₂CH₂COOH，C和与D反应生成E，根据E的分子式知，D是CH₃CH₂OH，E的结构简式为CH₃CH₂OOCCH₂CH₂COOCH₂CH₃．B和水发生反应生成F，所以F为HOOCCH₂CH（OH）COOH，F发生缩聚反应得到高聚物G为，有机物Y（C₅H₄O₃）是A的同系物，具有六元环结构，则Y为，由Y合成可以用先发生水解生成HOOCCH₂CH=CHCOOH，HOOCCH₂CH=CHCOOH再与水发生加成反应生成HOOCCH₂CH₂CHOHCOOH，HOOCCH₂CH₂CHOHCOOH再发生分子内脱水反应可得，据此答题．

解答 解：A是一种五元环状化合物，A能水解生成B，B能和氢气发生加成反应生成C，结合题给信息和A的分子式知，A中还含有碳碳双键，则A的结构简式为：，故B为HOOCCH=CHCOOH，C为HOOCCH₂CH₂COOH，C和与D反应生成E，根据E的分子式知，D是CH₃CH₂OH，E的结构简式为CH₃CH₂OOCCH₂CH₂COOCH₂CH₃．B和水发生反应生成F，所以F为HOOCCH₂CH（OH）COOH，F发生缩聚反应得到高聚物G为，
（1）A的结构简式为，故答案为：；
（2）B为HOOCCH=CHCOOH，所含官能团的名称是：羧基、碳碳双键，
故答案为：羧基、碳碳双键；
（3）反应③的化学方程式为：2CH₃CH₂OH+HOOCCH₂CH₂COOH $→_{△}^{浓硫酸}$CH₃CH₂OOCCH₂CH₂COOCH₂CH₃+2H₂O，该反应为取代反应，物质E为CH₃CH₂OOCCH₂CH₂COOCH₂CH₃，有3种化学环境不同的H原子，核磁共振氢谱上有3个峰，
故答案为：2CH₃CH₂OH+HOOCCH₂CH₂COOH $→_{△}^{浓硫酸}$CH₃CH₂OOCCH₂CH₂COOCH₂CH₃+2H₂O；取代反应；3；

（4）高分子化合物G的结构简式可能为：，
故答案为：；

（5）与F相对分子质量相同的有机物X（）有多种同分异构体，其同分异构体中含苯环且能发生银镜反应，含有醛基，则符合条件的结构可以是苯环上连有1个侧链为-CH₂CH₂CHO，或者为-CH（CH₃）CHO，可以是苯环上连有有2个侧链为-CH₂CHO、-CH₃，或者-CH₂CH₃、-CHO，各有邻、间、对3种；
可以是苯环上连有有3个侧链为-CHO、2个-CH₃，2个-CH₃处于邻位时，-CHO有2种位置，2个-CH₃处于间位时，-CHO有3种位置，2个-CH₃处于对位时，-CHO有1种位置，
故符合条件的同分异构体有2+6+2+3+1=14种，
故答案为：14；
（6）有机物Y（C₅H₄O₃）是A的同系物，具有六元环结构，则Y为，参照上述合成线路及信息，由Y合成可以用先发生水解生成HOOCCH₂CH=CHCOOH，HOOCCH₂CH=CHCOOH再与水发生加成反应生成HOOCCH₂CH₂CHOHCOOH，HOOCCH₂CH₂CHOHCOOH再发生分子内脱水反应可得，合成路线为，
故答案为：；

点评 本题考查有机物推断、有机反应类型、官能团、同分异构体等，关键是推断A的结构，注意利用有机物分子式与反应条件进行推断，明确有机物的断键和成键方式是解决有机题的关键，难度中等．