Question

20．有機(jī)物A、B、C互為同分異構(gòu)體，分子式為C₅H₈O₂，有關(guān)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示：

已知：①A的碳鏈無(wú)支鏈，且1mol A 能與4mol Ag（NH₃）₂OH完全反應(yīng)；②B為五元環(huán)酯．
③
回答問(wèn)題
（1）B、H結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為、．
（2）F的加聚產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．
（3）E不能發(fā)生的反應(yīng)有③
①取代反應(yīng)  ②加成反應(yīng)  ③銀鏡反應(yīng)  ④水解反應(yīng)
⑤酯化反應(yīng)  ⑥聚合反應(yīng)  ⑦氧化反應(yīng)  ⑧還原反應(yīng)
（4）寫(xiě)出A→I的反應(yīng)方程式（只寫(xiě)①條件下的反應(yīng)）：OHCCH₂CH₂CH₂CHO+4Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{△}{→}$NH₄OOCCH₂CH₂CH₂COONH₄+4Ag↓+6NH₃+2H₂O．
（5）M是D的同分異構(gòu)體，且符合以下條件：
①分子中只有一個(gè)甲基；  ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；  ③有四種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，
寫(xiě)出M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．

Answer 1

分析 有機(jī)物A、B、C互為同分異構(gòu)體，分子式為C₅H₈O₂，A的碳鏈無(wú)支鏈，且A中只有一種官能團(tuán)（-CHO）；可確定A為戊二醛，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為OHC（CH₂）₃CHO，可得I為HOOC（CH₂）₃COOH，B的分子式為C₅H₈O₂，屬于五元環(huán)酯，說(shuō)明環(huán)上有4個(gè)碳原子和1個(gè)氧原子，且環(huán)上還有一個(gè)甲基，B轉(zhuǎn)化為D，D為一種羥基酸，D中含有羥基能發(fā)生消去反應(yīng)生成C，C中含有一個(gè)碳碳雙鍵和羧基，C能和NBS發(fā)生取代反應(yīng)得到E，E發(fā)生水解反應(yīng)生成F，F(xiàn)與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成G，G可以連續(xù)發(fā)生氧化反應(yīng)生成I，由I的結(jié)構(gòu)可知，則E中溴原子處于碳鏈一端，根據(jù)題目中的已知，可知C中必有CH₃-CH=CH-結(jié)構(gòu)，結(jié)合上述分析C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃CH=CHCH₂COOH，由此可以確定D中羥基的位置，即D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃CH（OH）CH₂CH₂COOH，進(jìn)而可得B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，E為CH₂Br-CH=CH-CH₂COOH，CH₂Br-CH=CH-CH₂COOH在氫氧化鈉水溶液、加熱反應(yīng)后即發(fā)生堿性水解，再酸化生成F，F(xiàn)為HO-CH₂-CH=CH-CH₂COOH，F(xiàn)與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成G，G為HOCH₂CH₂CH₂CH₂COOH，G催化氧化生成H，H為OHC（CH₂）₃COOH，從而解決此題．

解答 解：（1）根據(jù)題中的信息，HOOCCH₂CH=CHCH₃與NBS在加熱的條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成HOOCCH₂CH=CHCH₂Br，HOOCCH₂CH=CHCH₂Br含有溴元素，能發(fā)生水解反應(yīng)生成醇，既得到F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式HOOCCH₂CH=CHCH₂OH，然后與H₂發(fā)生加成反應(yīng)生成G，既得G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HOOCCH₂CH₂CH₂CH₂OH，HOOCCH₂CH₂CH₂CH₂OH中含有-OH，因此能發(fā)生氧化反應(yīng)生成醛，既得H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HOOCCH₂CH₂CH₂CHO，結(jié)合（1）中推出的B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式得到B為，H為，
故答案為：；；
（2）根據(jù)F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HOOCCH₂CH=CHCH₂OH知，它能發(fā)生加聚反應(yīng)，生成高分子化合物，方程式為nHOOCCH₂CH=CHCH₂OH→，故得出HOOCCH₂CH=CHCH₂OH發(fā)生加聚反應(yīng)生成，
故答案為：；
（3）根據(jù)上面的分析得知，E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：HOOCCH₂CH=CHCH₂Br，HOOCCH₂CH=CHCH₂Br含有羧基、碳碳雙鍵、鹵素原子三種官能團(tuán)，根據(jù)官能團(tuán)的性質(zhì)，推出它具有以下化學(xué)性質(zhì)：能發(fā)生取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、水解反應(yīng)、消去反應(yīng)、聚合反應(yīng)、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、酯化反應(yīng)．不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，
故答案為：③；
（4）A為戊二醛，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為OHC（CH₂）₃CHO，A→I的反應(yīng)方程式（只寫(xiě)①條件下的反應(yīng)）為：OHCCH₂CH₂CH₂CHO+4Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{△}{→}$NH₄OOCCH₂CH₂CH₂COONH₄+4Ag↓+6NH₃+2H₂O，故答案為：OHCCH₂CH₂CH₂CHO+4Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{△}{→}$NH₄OOCCH₂CH₂CH₂COONH₄+4Ag↓+6NH₃+2H₂O；
（5）根據(jù)題中的信息M是D的同分異構(gòu)體D的化學(xué)式為C₅H₁₀O₃可知M中應(yīng)有5個(gè)C原子、10個(gè)H原子、3個(gè)O原子，結(jié)合題中的信息，①分子中只含有一個(gè)甲基（-CH₃）；②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；③1mol M與足量Na反應(yīng)能產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4L的氣體；④除官能團(tuán)上的氫原子外，還有兩種不同類(lèi)型的氫原子條件，寫(xiě)出符合要求的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式有：HOOCC（CH₃）（OH）CH₂CHO、HOOCCH（OH）CH（CH₃）CHO、，從中選出任意一種即可．
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題系統(tǒng)全面的考查了有機(jī)化合物合成推斷，解決這類(lèi)題目要把握住官能團(tuán)、有機(jī)基本反應(yīng)類(lèi)型，要系統(tǒng)的把握官能團(tuán)的性質(zhì)、有機(jī)基本反應(yīng)類(lèi)型，知識(shí)體系一定要系統(tǒng)．在根據(jù)官能團(tuán)的性質(zhì)結(jié)合反應(yīng)類(lèi)型推斷時(shí)很容易出錯(cuò)，要注意有機(jī)化合物的合成推斷題，解決這類(lèi)問(wèn)題，主要是依據(jù)有機(jī)反應(yīng)的基本類(lèi)型，官能團(tuán)的性質(zhì)，有機(jī)物的性質(zhì)，結(jié)合題中給出的信息，找出解題的突破口解決．