Question

18．當歸素是一種治療偏頭痛的有效新藥．以下是某研究小組開發的生產當歸素的合成路線．

已知：①A的相對分子質量為104.1molA與足量的碳酸氫鈉反應生成44.8L氣體（標準狀況）；
②B的結構中含有醛基；
③C在一定條件下生成有機酸D；
④RCHO+HOOC-CH₂COOH→RCH=C（COOH）₂+H₂O
RCH=C（COOH）₂ $\stackrel{催化劑}{→}$RCH=CHCOOH+CO₂↑
請回答下列問題：
（1）A的分子式是C₃H₄O₄，B的結構簡式為．
（2）C可能發生的反應是AD（填字母）．
A．氧化反應   B．水解反應   C．消去反應   D．酯化反應
（3）反應②的化學方程式為．
（4）E的名稱為碳酸氫鈉．
（5）符合下列條件的D的同分異構體共有4中，其中在核磁共振氫譜中只出現五組的物質的結構簡式為．
①苯環上只有兩個取代基；    
②苯環上的一氯代物只有兩種；
③1mol該同分異構體與足量的碳酸氫鈉反應生成2mol CO₂．

Answer 1

分析 A的相對分子質量為104，1mol A與足量的碳酸氫鈉反應生成44.8L氣體（標準狀況），二氧化碳為$\frac{44.8L}{22.4L/mol}$=2mol，則A分子含有2個-COOH，去掉2個-COOH剩余總相對原子質量為104-45×2=14，剩余基團為CH₂，故A的結構簡式為HOOCCH₂COOH．B的結構中含有醛基，結合信息④可知B為，C在一定條件下生成有機酸D，結合D的分子式可知，C脫去1分子二氧化碳生成D，由信息④可知，D的結構簡式為，D與足量的E反應得到當歸素，由當歸素的分子式可知，D中羧基發生反應生成鈉鹽，故E為碳酸氫鈉，據此解答．

解答 解：A的相對分子質量為104，1mol A與足量的碳酸氫鈉反應生成44.8L氣體（標準狀況），二氧化碳為$\frac{44.8L}{22.4L/mol}$=2mol，則A分子含有2個-COOH，去掉2個-COOH剩余總相對原子質量為104-45×2=14，剩余基團為CH₂，故A的結構簡式為HOOCCH₂COOH．B的結構中含有醛基，結合信息④可知B為，C在一定條件下生成有機酸D，結合D的分子式可知，C脫去1分子二氧化碳生成D，由信息④可知，D的結構簡式為，D與足量的E反應得到當歸素，由當歸素的分子式可知，D中羧基發生反應生成鈉鹽，故E為碳酸氫鈉，
（1）A的結構簡式為HOOCCH₂COOH，分子式是C₃H₄O₄，B的結構簡式為，
故答案為：C₃H₄O₄；；
（2）C和酚羥基、碳碳雙鍵，可以發生氧化反應，含有羧基，可以發生酯化反應，醚鍵很穩定，不易發生水解反應，不能發生消去反應，
故選：AD；
（3）反應②的化學方程式為：，
故答案為：；
（4）由上述分析可知，E的名稱為碳酸氫鈉，
故答案為：碳酸氫鈉；
（5）符合下列條件的D（）的同分異構體：③1mol該同分異構體與足量的碳酸氫鈉反應生成2mol CO₂，含有2個羧基，①苯環上只有兩個取代基；②苯環上的一氯代物只有兩種，含有2個不同的取代基且處于對位，為-COOH、-CH₂CH₂COOH，或-COOH、-CH（CH₃）COOH，或-CH₃、-CH（COOH）₂，或含有兩個相同的取代基且處于鄰位，取代基為-CH₂COOH，故共有4種，結構簡式為：，其中在核磁共振氫譜中只出現五組峰的物質的結構簡式為：，
故答案為：4；．

點評 本題考查有機物的推斷與合成、有機物的結構與性質、同分異構體書寫等，需要學生對給予的信息進行利用，充分利用給予的信息及C的結構與有機物分子式進行推斷，側重考查學生分析推理能力與知識遷移應用，難度中等．