Question

飲料果醋中含有蘋果酸（MLA），其分子式為C₄H₆O₅．0.1mol蘋果酸與足量NaHCO₃溶液反應(yīng)能產(chǎn)生4.48L CO₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況），蘋果酸脫水能生成使溴水褪色的產(chǎn)物．蘋果酸經(jīng)聚合生成聚蘋果酸（PMLA）．

（1）寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：B

 

，D

 

．
（2）A中含有的官能團(tuán)的名稱：

 

，MLA的核磁共振氫譜有

 

組峰．
（3）與MLA具有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體有

 

種．
（4）寫出E→F轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式

 

．該反應(yīng)的反應(yīng)類型是：

 

．
（5）上述轉(zhuǎn)化關(guān)系中步驟③和④的順序能否顛倒？

 

（填“能”或“不能”）說明理由：

 

．
（6）PMLA具有良好的生物相容性，可望作為手術(shù)縫合線等材料應(yīng)用于生物醫(yī)藥和生物材料領(lǐng)域．其在生物體內(nèi)水解的化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物的合成

專題：

分析：蘋果酸分子式為C₄H₆O₅，0．l mol蘋果酸與足量NaHCO₃溶液反應(yīng)能產(chǎn)生4.48L CO₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況），二氧化碳的物質(zhì)的量為0.2mol，則1mol蘋果酸含2mol-COOH．蘋果酸脫水能生成使溴水褪色的產(chǎn)物，應(yīng)含有1個(gè)-OH，結(jié)合蘋果酸的分子式知，蘋果酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HOOCCH₂CH（OH）COOH．蘋果酸酯化反應(yīng)進(jìn)行的聚合生成聚蘋果酸（PMLA），其結(jié)構(gòu)為，D被氧化生成E，則E中含有溴原子，E和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生反應(yīng)生成F，F(xiàn)酸化生成MLA，所以F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：NaOOCCH₂CH（OH）COONa，E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HOOCCH₂CHBrCOOH，D能發(fā)生銀鏡反應(yīng)則D中含有醛基，所以D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：OHCCH₂CHBrCHO，根據(jù)1，3-丁二烯及D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知，1，3-丁二烯和溴發(fā)生1，4加成生成A為BrCH₂CH=CHCH₂Br，A和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生取代反應(yīng)生成B為HOCH₂CH=CHCH₂OH，B與HBr發(fā)生加成反應(yīng)生成C，C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HOCH₂CH₂CHBrCH₂OH，C再被氧化生成D，蘋果酸經(jīng)聚合生成聚蘋果酸（PMLA），據(jù)此答題．

解答： 解：蘋果酸分子式為C₄H₆O₅，0．l mol蘋果酸與足量NaHCO₃溶液反應(yīng)能產(chǎn)生4.48L CO₂（標(biāo)準(zhǔn)狀況），二氧化碳的物質(zhì)的量為0.2mol，則1mol蘋果酸含2mol-COOH．蘋果酸脫水能生成使溴水褪色的產(chǎn)物，應(yīng)含有1個(gè)-OH，結(jié)合蘋果酸的分子式知，蘋果酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HOOCCH₂CH（OH）COOH．蘋果酸酯化反應(yīng)進(jìn)行的聚合生成聚蘋果酸（PMLA），其結(jié)構(gòu)為，D被氧化生成E，則E中含有溴原子，E和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生反應(yīng)生成F，F(xiàn)酸化生成MLA，所以F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：NaOOCCH₂CH（OH）COONa，E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HOOCCH₂CHBrCOOH，D能發(fā)生銀鏡反應(yīng)則D中含有醛基，所以D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：OHCCH₂CHBrCHO，根據(jù)1，3-丁二烯及D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知，1，3-丁二烯和溴發(fā)生1，4加成生成A為BrCH₂CH=CHCH₂Br，A和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生取代反應(yīng)生成B為HOCH₂CH=CHCH₂OH，B與HBr發(fā)生加成反應(yīng)生成C，C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HOCH₂CH₂CHBrCH₂OH，C再被氧化生成D，蘋果酸經(jīng)聚合生成聚蘋果酸（PMLA），
（1）通過以上分析知，B、D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式分別為：CH₂OHCH=CHCH₂OH、OHCCH₂CHBrCHO，
故答案為：CH₂OHCH=CHCH₂OH；OHCCH₂CHBrCHO；
（2）A為CH₂BrCH=CHCH₂Br，A中含有的官能團(tuán)的名稱為溴原子和碳碳雙鍵，蘋果酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HOOCCH₂CHOHCOOH，蘋果酸中含有5類氫原子，所以核磁共振氫譜有5組峰，
故答案為：溴原子和碳碳雙鍵；5；
（3）與MLA具有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體有HOOCC（CH₃）HOHCOOH、HOOCCH（CH₂OH）COOH，所以共有2種，
故答案為：2；
（4）在加熱條件下，E和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生取代反應(yīng)生成F，所以E→F轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式為：，該反應(yīng)為取代反應(yīng)，
故答案為：；取代反應(yīng)；
（5）順序不能顛倒，若先氧化則B中碳碳雙鍵也被氧化，從而達(dá)不到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />故答案為：不能；若先氧化則B中碳碳雙鍵也被氧化；
（6）PMLA具有良好的生物相容性，可望作為手術(shù)縫合線等材料應(yīng)用于生物醫(yī)藥和生物材料領(lǐng)域．其在生物體內(nèi)水解的化學(xué)方程式為：，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物的推斷，明確蘋果酸的性質(zhì)來推斷其結(jié)構(gòu)是解答本題的關(guān)鍵，熟悉醇、羧酸、烯烴的性質(zhì)即可解答，同分異構(gòu)體種類的判斷是學(xué)習(xí)難點(diǎn)，題目難度中等．