Question

风靡全球的饮料果醋中含有苹果酸(MLA)，其分子式为C₄H₆O₅。0.1 mol苹果酸与足量NaHCO₃溶液反应能产生4.48 L CO₂(标准状况)，苹果酸脱水能生成使溴水褪色的产物。如图表示合成MLA的路线。

(1)写出下列物质的结构简式：

A____________，D____________。

(2)指出反应类型：

①____________，②____________。

(3)写出所有与MLA具有相同官能团的同分异构体的结构简式：____________。

(4)写出E→F转化的化学方程式_______________________________________。

(5)上述转化关系中步骤③和④的顺序能否颠倒？______(填“能”或“不能”)。

(6)MLA可通过下列反应合成一高分子化合物G［(C₆H₈O₄)_n］，

则G的结构简式为________________。

Answer 1

“0.1 mol苹果酸与足量NaHCO₃溶液反应能产生4.48 L CO₂(标准状况)”说明MLA分子中含有两个羧基，对照流程图这两个羧基是CH₂＝CHCH＝CH₂与卤素原子加成后，水解变为羟基，再氧化为醛基，进一步氧化为羧基，所以

CH₂＝CHCH＝CH₂发生的是1，4-加成，这样才能得到两个羧基，转化为MLA。步骤③④是将羟基氧化为醛基并加HBr,应先加HBr后氧化羟基，否则氧化羟基时会氧化碳碳双键。可推断出相关物质的结构简式：A为CH₂BrCH＝CHCH₂Br，B为

CH₂OHCH＝CHCH₂OH，C为CH₂OHCH₂CHBrCH₂OH，D为OHCCH₂CHBrCHO，E为HOOCCH₂CHBrCOOH，F为NaOOCCH(OH)CH₂COONa，MLA为HOOCCH(OH)CH₂COOH，第(6)问对照高聚物和MLA的分子式，结合转化条件可知：第一步是MLA发生消去反应脱水，第二步两个羧基与甲醇完全酯化，第三步利用第一步生成的碳碳双键加聚得到高聚物。

答案：(1)BrCH₂CH＝CHCH₂Br

OHCCHBrCH₂CHO

(2)加成反应  取代反应

(3)HOOCCH(CH₂OH)COOH、

HOOCC(OH)(CH₃)COOH

(4)HOOCCHBrCH₂COOH+3NaOHNaOOCCH(OH)CH₂COONa+2H₂O+NaBr

(5)不能  (6)

【方法技巧】有机物的转化关系

(1)

满足上述转化关系的有机物A为连羟基的碳原子上有2～3个氢原子的醇，B为醛，C为羧酸，D为酯。

 (2)

满足上述转化关系的有机物A为醛，B为羧酸，C为醇，D为酯。