Question

2．PHB樹脂可用于制作外科手術縫合線，有機物K是一種抗驚厥藥物，它們的合成路線如下：

已知：
①RCN$\stackrel{H2O/H+}{→}$RCOOH
②RCN=$\stackrel{KMnO4/H+}{→}$RCOOH+
③+H₂O
（1）B中含氧官能團的名稱為羧基、羰基，B→C的反應類型是加成反應（或還原反應）．
（2）寫出一定條件下C→D的化學方程式：．
（3）有機物甲的結構簡式為．
（4）寫出E→F的化學方程式：．
（5）A的結構簡式為．
（6）已知1mol J最多與2mol NaHCO₃反應；K分子結構中含有一個五元環與一個六元環．寫出一定條件下J→K的化學方程式：．
（7）S是A的一種同分異構體，分子中沒有環狀結構，S的核磁共振氫譜有三個峰，峰面積之比為6：3：1，則S的結構簡式為（寫出一種即可）．

Answer 1

分析 A中不飽和度=$\frac{7×2+2-10}{2}$=3，A被高錳酸鉀溶液氧化生成B、E，B和氫氣發生加成反應生成C，則B中含有不飽和鍵，根據PHB樹脂結構簡式知，C發生縮聚反應生成PHB，則C結構簡式為，根據信息②知，B中應該有羰基，則B結構簡式為；
E能和乙醇發生酯化反應，則E為羧酸，根據C原子守恒知，E中碳原子個數為3，F為酯，F和甲反應生成G，根據信息③知，甲為，F為CH₃CH₂OOCCH₂COOCH₂CH₃，則E為HOOCCH₂COOH，根據信息②知A結構簡式為，G與HCN發生加成反應生成H，H發生水解反應、再脫去分子二氧化碳生成J，1mol J最多與2molNaHCO₃反應，說明J中含有兩個羧基，J和CH₃NH₂反應生成K，根據分子式知，J發生取代反應生成K，K分子結構中含有一個五元環與一個六元環，J中2個羧基與CH₃NH₂脫水，2個羧基之間相隔2個碳原子，J結構簡式為，K結構簡式為，據此解答．

解答 解：A中不飽和度=$\frac{7×2+2-10}{2}$=3，A被高錳酸鉀溶液氧化生成B、E，B和氫氣發生加成反應生成C，則B中含有不飽和鍵，根據PHB樹脂結構簡式知，C發生縮聚反應生成PHB，則C結構簡式為，根據信息②知，B中應該有羰基，則B結構簡式為；
E能和乙醇發生酯化反應，則E為羧酸，根據C原子守恒知，E中碳原子個數為3，F為酯，F和甲反應生成G，根據信息③知，甲為，F為CH₃CH₂OOCCH₂COOCH₂CH₃，則E為HOOCCH₂COOH，根據信息②知A結構簡式為，G與HCN發生加成反應生成H，H發生水解反應、再脫去分子二氧化碳生成J，1mol J最多與2molNaHCO₃反應，說明J中含有兩個羧基，J和CH₃NH₂反應生成K，根據分子式知，J發生取代反應生成K，K分子結構中含有一個五元環與一個六元環，J中2個羧基與CH₃NH₂脫水，2個羧基之間相隔2個碳原子，J結構簡式為，K結構簡式為．
（1）B結構簡式為，含有羧基、羰基，B與氫氣發生加成反應C，也屬于還原反應，
故答案為：羧基、羰基；加成反應（或還原反應）；
（2）C結構簡式為，C發生縮聚反應生成D，反應方程式為，
故答案為：；
（3）通過以上分析知，甲為，故答案為：；
（4）E和乙醇發生酯化反應生成F，反應方程式為，
故答案為：；
（5）通過以上分析知，A結構簡式為，故答案為：；
（6）K結構簡式為，J結構簡式為，J發生取代反應生成K，反應方程式為：，
故答案為：；
（7）A結構簡式為，S是A的一種同分異構體，分子中沒有環狀結構，S的核磁共振氫譜有三個峰，峰面積之比為6：3：1，則S的結構簡式為，
故答案為：．

點評 本題考查有機物推斷，需要學生對給予的信息進行利用，側重考查學生分析推理、知識遷移能力，充分利用流程圖中反應條件、物質結構變化結合題給信息進行推斷，題目難度中等．