Question

某有机物A（C₄H₆O₅）广泛存在于许多水果内，尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多，是一种常用的食品添加剂．该化合物具有如下性质：
（i） 在25℃时，A的电离平衡常数K₁=3.9×10^-4，K₂=5.5×10^-6
（ii） A+RCOOH（或ROH） 

浓硫酸

△

 有香味的产物
（iii） 1mol A

足量的钠

 慢慢产生1.5mol气体
（iv） 核磁共振氢谱表明A分子中有5种不同化学环境的氢原子
与A相关的反应框图如下：

（1）根据化合物A的性质，对A的结构可作出的判断是

 

（a）肯定有碳碳双键              
（b）有两个羧基
（c）肯定有羟基                 
 （d）有-COOR官能团
（2）写出A、D、F、M的结构简式：
A：

 

     D：

 

F：

 

     M：

 

（3）写出A→B、B→E的反应类型：A→B

 

； B→E

 

．
（4）写出下列反应的反应条件：M→A第①步反应

 

，E→F第①步反应方程式：

 

．
（5）在催化剂作用下，B与乙二醇可发生缩聚反应，生成的高分子化合物用于制造玻璃钢．写出该反应的化学方程式：

 

．
（6）写出一种与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式

 

．

Answer 1

考点：有机物的推断

专题：

分析：A分子式为C₄H₆O₅，不饱和度为

2×4+2-6

2

=2，A与醇（ROH）或羧酸（RCOOH）在浓H₂SO₄和加热条件下均可反应生成有香味的产物，则A含有羟基、羧基，1mol A与足量的金属钠反应产生1.5mol H₂，结合A的电离平衡常数，可知A为二元弱酸，则A分子中含有一个羟基和二个羧基，核磁共振氢谱表明A分子中有5种不同化学环境的氢原子，则A的结构简式为：HOOCCH（OH）CH₂COOH，M在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应得到A，故M为HOOCCH（Cl）CH₂COOH，A发生消去反应生成B为HOOCCH=CHCOOH，B与足量的NaOH反应生成D为NaOOCCH=CHCOONa，B与溴发生加成反应生成E为HOOCCH（Br）CH（Br）COOH，E在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成，再酸化得到F为HOOCC≡CCOOH，据此解答．

解答： 解：A分子式为C₄H₆O₅，不饱和度为

2×4+2-6

2

=2，A与醇（ROH）或羧酸（RCOOH）在浓H₂SO₄和加热条件下均可反应生成有香味的产物，则A含有羟基、羧基，1mol A与足量的金属钠反应产生1.5mol H₂，结合A的电离平衡常数，可知A为二元弱酸，则A分子中含有一个羟基和二个羧基，核磁共振氢谱表明A分子中有5种不同化学环境的氢原子，则A的结构简式为：HOOCCH（OH）CH₂COOH，M在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应得到A，故M为HOOCCH（Cl）CH₂COOH，A发生消去反应生成B为HOOCCH=CHCOOH，B与足量的NaOH反应生成D为NaOOCCH=CHCOONa，B与溴发生加成反应生成E为HOOCCH（Br）CH（Br）COOH，E在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成，再酸化得到F为HOOCC≡CCOOH，
（1）由上述分析可知，根据化合物A的性质，A分子中含有一个羟基和二个羧基，故选；bc；
（2）由于上述分析可知，A为HOOCCH（OH）CH₂COOH，D为NaOOCCH=CHCOONa，F为HOOCC≡CCOOH，M为HOOCCH（Cl）CH₂COOH，
故答案为：HOOCCH（OH）CH₂COOH；NaOOCCH=CHCOONa；HOOCC≡CCOOH；HOOCCH（Cl）CH₂COOH；
（3）由上述分析可知，A→B属于消去反应； B→E属于加成反应，故答案为：消去反应；加成反应；
（4）M→A第①步卤代烃的水解反应反应，反应条件为：氢氧化钠水溶液、加热，
E→F第①步反应方程式为：HOOCCH（Br）CH（Br）COOH+4NaOH

醇

△

NaOOCC≡CCOONa+2NaBr+4H₂O，
故答案为：氢氧化钠水溶液、加热；HOOCCH（Br）CH（Br）COOH+4NaOH

醇

△

NaOOCC≡CCOONa+2NaBr+4H₂O；
（5）在催化剂作用下，HOOCCH=CHCOOH与乙二醇可发生缩聚反应，生成的高分子化合物用于制造玻璃钢．该反应的化学方程式为：n+n HOCH₂CH₂OH

一定条件

+（2n-1）H₂O，
故答案为：n+n HOCH₂CH₂OH

一定条件

+（2n-1）H₂O；
（6）与A具有相同官能团的A的同分异构体有：，
故答案为：．

点评：本题考查有机物的推断，确定A的结构简式是关键，再结合反应条件与有机物分子式进行推断，侧重于学生的分析能力的考查，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化，难度中等．