Question

17．H的合成路線如圖所示：
已知：①G是烴的含氧衍生物；②1molG能與3molNa反應生成無色氣體，能與2mol的NaHCO₃溶液反應并產生CO₂氣體，發生脫水反應能產生使溴水褪色的產物．
（1）D中含有的官能團的名稱為醛基、溴原子，D中的Br原子在C→E反應中的作用是防止碳碳雙鍵被氧化，同時為引入羥基做準備．
（2）與G具有相同官能團的同分異構體有2種，其中在PMR中有三個吸信號，其強度之比為3：2：1的結構簡式為HOOCC（OH）（CH₃）COOH
（3）1-戊烯與水加成反應后所得同分異構體中能被氧化成醛的有機物有4種．
（4）H為G的聚合物，具有良好的生物相溶性，請寫出H在生物體內水解的化學方程式+（n-1）H₂O→n HOOCCH₂CH（OH）COOH．

Answer 1

分析 G的分子式為C₄H₆O₅，l molG與與2mol的NaHCO₃溶液反應并產生CO₂氣體，而G中含有2個-COOH，1molG能與3molNa反應生成無色氣體，說明G中還含有1個-OH，G發生脫水反應能產生使溴水褪色的產物，則G的結構簡式為：HOOCCH₂CH（OH）COOH．H是一種高分子化合物，則G發生縮聚反應得到H，H的結構簡式為：．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生水解反應生成F，F酸化生成G，所以F的結構簡式為：NaOOCCH₂CH（OH）COONa，E的結構簡式為：HOOCCH₂CHBrCOOH，D能發生銀鏡反應則D中含有醛基，所以D的結構簡式為：OHCCH₂CHBrCHO，根據1，3-丁二烯及D的結構簡式知，1，3-丁二烯和溴發生1，4-加成生成A為BrCH₂CH=CHCH₂Br，A和氫氧化鈉的水溶液發生取代反應生成B為HOCH₂CH=CHCH₂OH，B與HBr發生加成反應生成C，C的結構簡式為：HOCH₂CH₂CHBrCH₂OH，C再被氧化生成D，據此解答．

解答 解：G的分子式為C₄H₆O₅，l molG與與2mol的NaHCO₃溶液反應并產生CO₂氣體，而G中含有2個-COOH，1molG能與3molNa反應生成無色氣體，說明G中還含有1個-OH，G發生脫水反應能產生使溴水褪色的產物，則G的結構簡式為：HOOCCH₂CH（OH）COOH．H是一種高分子化合物，則G發生縮聚反應得到H，H的結構簡式為：．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生水解反應生成F，F酸化生成G，所以F的結構簡式為：NaOOCCH₂CH（OH）COONa，E的結構簡式為：HOOCCH₂CHBrCOOH，D能發生銀鏡反應則D中含有醛基，所以D的結構簡式為：OHCCH₂CHBrCHO，根據1，3-丁二烯及D的結構簡式知，1，3-丁二烯和溴發生1，4-加成生成A為BrCH₂CH=CHCH₂Br，A和氫氧化鈉的水溶液發生取代反應生成B為HOCH₂CH=CHCH₂OH，B與HBr發生加成反應生成C，C的結構簡式為：HOCH₂CH₂CHBrCH₂OH，C再被氧化生成D．
（1）由上述分析可知，D為OHCCH₂CHBrCHO，含有官能團有：醛基、溴原子，D中的Br原子在C→E反應中可以防止碳碳雙鍵被氧化，同時為引入羥基做準備，
故答案為：醛基、溴原子；防止碳碳雙鍵被氧化，同時為引入羥基做準備；
（2）G的結構簡式為：HOOCCH₂CH（OH）COOH，與G具有相同官能團的同分異構體有HOOCCH（CH₂OH）COOH、HOOCC（OH）（CH₃）COOH，共2種，其中在PMR中有三個吸信號，其強度之比為3：2：1的結構簡式為HOOCC（OH）（CH₃）COOH，
故答案為：2；HOOCC（OH）（CH₃）COOH；
（3）1-戊烯與水加成反應后所得的產物分子式為C₅H₁₂O，其同分異構體中能被氧化成醛的，即有-CH₂OH結構的有機物為CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂OH、CH₃CH₂CH（CH₃）CH₂OH、CH₃CH（CH₃）CH₂CH₂OH、（CH₃）₃CCH₂OH，共有4種，
故答案為：4；
（4）H在生物體內水解方程式為：+（n-1）H₂O→n HOOCCH₂CH（OH）COOH，
故答案為：+（n-1）H₂O→n HOOCCH₂CH（OH）COOH．

點評 本題考查有機物的推斷與合成，確定G的結構簡式解答本題的關鍵，再結合轉化關系進行推斷，需要學生熟悉掌握官能團的性質與演變，題目難度中等．