Question

【題目】酸甜可口的甜角中含有一種有機(jī)物A（C4H6O6）可用作一些食品（如糖果、面包、葡萄酒等）中的酸味劑和抗氧化劑，該有機(jī)物具有如下性質(zhì)：①在25℃時(shí)，A的電離平衡常數(shù)Ka1=9.1×10-4，Ka2=4.3×10-5 ②A（或F）+RCOOH(或ROH)在濃硫酸和加熱條件下可生成有果香味的產(chǎn)物。③1.0molA與足量的金屬鈉反應(yīng)可生成2.OmolH2.④核磁共振氫譜表明A分子中有3種不同環(huán)境的氫原子。⑤同一個(gè)碳原子上含有兩個(gè)羥基不穩(wěn)定。與A相關(guān)的反應(yīng)框圖如下：

（1）根據(jù)有機(jī)物A的性質(zhì)，對(duì)A的結(jié)構(gòu)可作出的判斷是_____________（填序號(hào)）

①含有羥基 ②含有碳碳雙鍵 ③含-COOR官能團(tuán) ④含有兩個(gè)羧基

（2）寫出寫出M、F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：M________________；F________________。

（3）B→E的反應(yīng)類型為：_______________。框圖中反應(yīng)步驟①的反應(yīng)條件為______________。

（4）在催化劑作用下，B與1，2—丙二醇可發(fā)生縮聚反應(yīng)，生成不飽和的高分子聚酯，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：___________________________________________________________________。

（5）寫出與A具有相同官能團(tuán)的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：__________________________。

Answer 1

【答案】 ①④ HOOCCH(OH)CHClCOOH HOOCC(OH)=CHCOOH 加成反應(yīng) NaOH水溶液、加熱

【解析】根據(jù)A的分子C4H6O6,可以知道其不飽和度為2, A+RCOOH在濃硫酸和加熱條件下可生成有果香味的產(chǎn)物,說(shuō)明分子中有羧基,根據(jù)A的電離平衡常數(shù)可以知道,A為二元羧酸，1molA與足量的金屬鈉反應(yīng)可生成2mol氫氣,說(shuō)明A中另有2個(gè)羥基，A的核磁共振氫譜表明A分子中有3種不同環(huán)境的氫原子，同一個(gè)碳原子上含有兩個(gè)羥基不穩(wěn)定，所以A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOCCHOHCHOHCOOH，根據(jù)M的分子式可以知道，M發(fā)生水解再酸化可得A，所以M為HOOCCHClCHOHCOOH；根據(jù)各物質(zhì)的分子式可以知道，A在濃硫酸的作用下發(fā)生消去反應(yīng)得B為HOOCC≡CCOOH，B與氯化氫加成得E為HOOCCH=CClCOOH,E發(fā)生堿性水解再酸化得F為HOOCC(OH)=CHCOOH,B與足量的氫氧化鈉反應(yīng)得D為NaOOCC≡CCOONa；據(jù)以上分析解答。

詳解:根據(jù)A的分子C4H6O6,可以知道其不飽和度為2, A+RCOOH在濃硫酸和加熱條件下可生成有果香味的產(chǎn)物,說(shuō)明分子中有羧基,根據(jù)A的電離平衡常數(shù)可以知道,A為二元羧酸，1molA與足量的金屬鈉反應(yīng)可生成2mol氫氣,說(shuō)明A中另有2個(gè)羥基，A的核磁共振氫譜表明A分子中有3種不同環(huán)境的氫原子，同一個(gè)碳原子上含有兩個(gè)羥基不穩(wěn)定，所以A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOCCHOHCHOHCOOH，根據(jù)M的分子式可以知道，M發(fā)生水解再酸化可得A，所以M為HOOCCHClCHOHCOOH；根據(jù)各物質(zhì)的分子式可以知道，A在濃硫酸的作用下發(fā)生消去反應(yīng)得B為HOOCC≡CCOOH，B與氯化氫加成得E為HOOCCH=CClCOOH,E發(fā)生堿性水解再酸化得F為HOOCC(OH)=CHCOOH,B與足量的氫氧化鈉反應(yīng)得D為NaOOCC≡CCOONa。

(1)根據(jù)上面的分析可以知道，A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOCCHOHCHOHCOOH，A中含有羥基和兩個(gè)羧基，故選①④；正確選項(xiàng)①④。

(2)根據(jù)上面的分析可以知道，M為HOOCCHClCHOHCOOH，F為HOOCC(OH)=CHCOOH；正確答案：HOOCCH(OH)CHClCOOH ；HOOCC(OH)=CHCOOH。

(3)B→E的反應(yīng)類型為加成反應(yīng),框圖中反應(yīng)步驟①為M的堿性水解,所以反應(yīng)條件為NaOH水溶液，加熱；正確答案:加成反應(yīng)；NaOH水溶液，加熱。

(4)在催化劑作用下,B與1,2-丙二醇可發(fā)生縮聚反應(yīng),生成不飽和的高分子聚酯,反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式；正確答案：。
(5)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOCCHOHCHOHCOOH,與A具有相同官能團(tuán)的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；正確答案：。