Question

16．烴的含氧衍生物A是一種重要的有機合成中間體，分子式為C₄H₂O₃，具有五元環結構．由A可以合成有機物E和高分子化合物G，有關物質的轉化關系如圖所示：
請回答以下問題：
（1）A的結構簡式為，B中所含官能團的名稱是羧基、碳碳雙鍵；③和⑤的反應類型分別是取代反應、縮聚反應．
（2）1mol C與足量的碳酸氫鈉反應生成標準狀況下CO₂的體積為44.8L．
（3）反應③的化學方程式為2CH₃CH₂OH+HOOCCH₂CH₂COOH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃CH₂OOCCH₂CH₂COOCH₂CH₃+2H₂O．物質E中核磁共振氫譜上有3個峰．
（4）高分子化合物G的結構簡式可能為．
（5）與F相對分子質量相同的有機物M（C₉H₁₀O）有多種結構，其中含苯環且能發生銀鏡反應的結構有14種．

Answer 1

分析 A是一種五元環狀化合物，其核磁共振氫譜只有一個峰，說明A中只含一種類型的H原子，A能水解生成B，B能和氫氣發生加成反應生成C，結合題給信息和A的分子式知，A中還含有碳碳雙鍵，則A的結構簡式為：，故B為HOOCCH=CHCOOH，C為HOOCCH₂CH₂COOH，C發生信息中的反應得到D為HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH，C和與D反應生成E，根據E的分子式知，D是CH₃CH₂OH，E的結構簡式為CH₃CH₂OOCCH₂CH₂COOCH₂CH₃．B和水發生反應生成F，所以F為HOOCCH₂CH（OH）COOH，F發生縮聚反應得到高聚物G為．

解答 解：A是一種五元環狀化合物，其核磁共振氫譜只有一個峰，說明A中只含一種類型的H原子，A能水解生成B，B能和氫氣發生加成反應生成C，結合題給信息和A的分子式知，A中還含有碳碳雙鍵，則A的結構簡式為：，故B為HOOCCH=CHCOOH，C為HOOCCH₂CH₂COOH，C發生信息中的反應得到D為HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH，C和與D反應生成E，根據E的分子式知，D是CH₃CH₂OH，E的結構簡式為CH₃CH₂OOCCH₂CH₂COOCH₂CH₃．B和水發生反應生成F，所以F為HOOCCH₂CH（OH）COOH，F發生縮聚反應得到高聚物G為．
（1）A的結構簡式為，B為HOOCCH=CHCOOH，所含官能團的名稱是：羧基、碳碳雙鍵，③和⑤的反應類型分別是取代反應、縮聚反應，
故答案為：；羧基、碳碳雙鍵；取代反應、縮聚反應；
（2）1mol HOOCCH₂CH₂COOH含有2mol羧基，與足量的碳酸氫鈉反應生成2mol二氧化碳，標準狀況下CO₂的體積為2mol×22.4L/mol=44.8L，
故答案為：44.8L；
（3）反應③的化學方程式為：2CH₃CH₂OH+HOOCCH₂CH₂COOH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃CH₂OOCCH₂CH₂COOCH₂CH₃+2H₂O，物質E為CH₃CH₂OOCCH₂CH₂COOCH₂CH₃，有3種化學環境不同的H原子，核磁共振氫譜上有3個峰，
故答案為：2CH₃CH₂OH+HOOCCH₂CH₂COOH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃CH₂OOCCH₂CH₂COOCH₂CH₃+2H₂O；3；
（4）高分子化合物G的結構簡式可能為：，
故答案為：；
（5）與F相對分子質量相同的有機物M（C₉H₁₀O）有多種結構，其同分異構體中含苯環且能發生銀鏡反應，含有醛基，M的不飽和度為$\frac{9×2+2-10}{2}$=5，
可以含有1個側鏈為-CH₂CH₂CHO，或者為-CH（CH₃）CHO，
可以含有2個側鏈為-CH₂CHO、-CH₃，或者-CH₂CH₃、-CHO，各有鄰、間、對3種；
可以含有3個側鏈為-CHO、2個-CH₃，2個-CH₃處于鄰位時，-CHO有2種位置，2個-CH₃處于間位時，-CHO有3種位置，2個-CH₃處于對位時，-CHO有1種位置，
故符合條件的同分異構體有2+6+2+3+1=14種，
故答案為：14．

點評 本題考查有機物推斷、有機反應類型、官能團、同分異構體等，關鍵是推斷A的結構，注意利用有機物分子式與反應條件進行推斷，明確有機物的斷鍵和成鍵方式是解決有機題的關鍵，難度中等．