Question

20．烴的含氧衍生物A是一種重要的有機合成中間體，分子式為C₄H₂O₃，具有五元環(huán)結(jié)構(gòu)．由A可以合成有機物E和高分子化合物G，有關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示：

請回答以下問題：
已知$\stackrel{H_{2}O}{→}$RCOOH+R′COOH（其中R，R′是烴基）
（1）A的結(jié)構(gòu)簡式為，B中所含官能團的名稱是羧基、碳碳雙鍵；③和⑤的反應(yīng)類型分別是取代反應(yīng)、縮聚反應(yīng)．
（2）1mol C與足量的碳酸氫鈉反應(yīng)生成標準狀況下CO₂的體積為44.8L．
（3）反應(yīng)③的化學(xué)方程式為2CH₃CH₂OH+HOOCCH₂CH₂COOH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃CH₂OOCCH₂CH₂COOCH₂CH₃+2H₂O．物質(zhì)E中核磁共振氫譜上有3個峰．
（4）高分子化合物G的結(jié)構(gòu)簡式可能為．
（5）與F相對分子質(zhì)量相同的有機物M（C₉H₁₀O）有多種結(jié)構(gòu)，其中含苯環(huán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的結(jié)構(gòu)有14種．

Answer 1

分析 A是一種五元環(huán)狀化合物，其核磁共振氫譜只有一個峰，說明A中只含一種類型的H原子，A能水解生成B，B能和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成C，結(jié)合題給信息和A的分子式知，A中還含有碳碳雙鍵，則A的結(jié)構(gòu)簡式為：，故B為HOOCCH=CHCOOH，C為HOOCCH₂CH₂COOH，C發(fā)生信息中的反應(yīng)得到D為HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH，C和與D反應(yīng)生成E，根據(jù)E的分子式知，D是CH₃CH₂OH，E的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂OOCCH₂CH₂COOCH₂CH₃．B和水發(fā)生反應(yīng)生成F，所以F為HOOCCH₂CH（OH）COOH，F(xiàn)發(fā)生縮聚反應(yīng)得到高聚物G為．

解答 解：A是一種五元環(huán)狀化合物，其核磁共振氫譜只有一個峰，說明A中只含一種類型的H原子，A能水解生成B，B能和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成C，結(jié)合題給信息和A的分子式知，A中還含有碳碳雙鍵，則A的結(jié)構(gòu)簡式為：，故B為HOOCCH=CHCOOH，C為HOOCCH₂CH₂COOH，C發(fā)生信息中的反應(yīng)得到D為HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH，C和與D反應(yīng)生成E，根據(jù)E的分子式知，D是CH₃CH₂OH，E的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂OOCCH₂CH₂COOCH₂CH₃．B和水發(fā)生反應(yīng)生成F，所以F為HOOCCH₂CH（OH）COOH，F(xiàn)發(fā)生縮聚反應(yīng)得到高聚物G為．
（1）A的結(jié)構(gòu)簡式為，B為HOOCCH=CHCOOH，所含官能團的名稱是：羧基、碳碳雙鍵，③和⑤的反應(yīng)類型分別是取代反應(yīng)、縮聚反應(yīng)，
故答案為：；羧基、碳碳雙鍵；取代反應(yīng)、縮聚反應(yīng)；
（2）1mol HOOCCH₂CH₂COOH含有2mol羧基，與足量的碳酸氫鈉反應(yīng)生成2mol二氧化碳，標準狀況下CO₂的體積為2mol×22.4L/mol=44.8L，
故答案為：44.8L；
（3）反應(yīng)③的化學(xué)方程式為：2CH₃CH₂OH+HOOCCH₂CH₂COOH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃CH₂OOCCH₂CH₂COOCH₂CH₃+2H₂O，物質(zhì)E為CH₃CH₂OOCCH₂CH₂COOCH₂CH₃，有3種化學(xué)環(huán)境不同的H原子，核磁共振氫譜上有3個峰，
故答案為：2CH₃CH₂OH+HOOCCH₂CH₂COOH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃CH₂OOCCH₂CH₂COOCH₂CH₃+2H₂O；3；
（4）高分子化合物G的結(jié)構(gòu)簡式可能為：，
故答案為：；
（5）與F相對分子質(zhì)量相同的有機物M（C₉H₁₀O）有多種結(jié)構(gòu)，其同分異構(gòu)體中含苯環(huán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，含有醛基，M的不飽和度為$\frac{9×2+2-10}{2}$=5，
可以含有1個側(cè)鏈為-CH₂CH₂CHO，或者為-CH（CH₃）CHO，
可以含有2個側(cè)鏈為-CH₂CHO、-CH₃，或者-CH₂CH₃、-CHO，各有鄰、間、對3種；
可以含有3個側(cè)鏈為-CHO、2個-CH₃，2個-CH₃處于鄰位時，-CHO有2種位置，2個-CH₃處于間位時，-CHO有3種位置，2個-CH₃處于對位時，-CHO有1種位置，
故符合條件的同分異構(gòu)體有2+6+2+3+1=14種，
故答案為：14．

點評 本題考查有機物推斷、有機反應(yīng)類型、官能團、同分異構(gòu)體等，關(guān)鍵是推斷A的結(jié)構(gòu)，注意利用有機物分子式與反應(yīng)條件進行推斷，明確有機物的斷鍵和成鍵方式是解決有機題的關(guān)鍵，難度中等．