Question

（2005年天津理綜題）Ⅰ.某天然油脂A的分子式為C₅₇H₁₀₆O₆。1mol 該油脂水解可得到1mol 甘油、1mol不飽和脂肪酸B和2mol直鏈飽和脂肪酸C。經測定B的相對分子質量為280，原子個數比為C∶H∶O＝9∶16∶1。
（1）寫出B的分子式：___________。
（2）寫出C的結構簡式：_____________；C的名稱是_____________。
（3）寫出含5個碳原子的C的同系物的同分異構體的結構簡式：___________。
Ⅱ.RCHCHR′與堿性KMnO₄溶液共熱后酸化，發生雙鍵斷裂生成羧酸：
RCHCHR′RCOOH＋R′COOH
常利用該反應的產物反推含CC鍵化合物的結構。
在催化劑存在下，1mol不飽和脂肪酸B和1molH₂反應后經處理得到D和E的混合物，D和E互為同分異構體。當D和E的混合物與堿性KMnO₄溶液共熱酸化后，得到如下四種產物：  
HOOC―（CH₂）10―COOH  CH₃―（CH₂）7―COOH
HOOC―（CH₂）7―COOH   CH₃―（CH₂）₄―COOH
（4）寫出D和E的結構簡式：__________________、__________________。
（5）寫出B的結構簡式：_____________________。
（6）寫出天然油脂A的一種可能的結構簡式：
__________________。

Answer 1

（1）C₁₈H₃₂O₂  （2）CH₃（CH₂）₁₆COOH；硬脂酸

【試題分析】
Ⅰ.（1）B的最簡式是C₉H₁₆O，因為B的相對分子質量為280，所以B的分子式為C₁₈H₃₂O₂。
（2）油脂是高級脂肪酸的甘油酯，1molA（C₅₇H₁₀₆O₆）應與3mol H₂O發生水解反應，生成1mol甘油（C₃H₈O₃）、1molB（C₁₈H₃₂O₂）和2molC，根據原子個數守恒可得C的分子式為C₁₈H₃₆O₂，C是直鏈飽和脂肪酸，則C為硬脂酸。
（3）含5個碳原子的硬脂酸的同系物為戊酸（C₄H₉COOH），丁基的同分異構體有4種，則對應的戊酸也應有4種。
Ⅱ.解答Ⅱ部分的問題更多地需要進行逆向思維。題示信息說明，雙鍵碳原子被氧化后生成羧基，將兩個羧基對接，消去氧原子后可還原為CC鍵。C₁₇H₃₁COOH（B）+H₂→C₁₇H₃₃COOH（D和E的示性式），從分子式可以看出，D和E的烴基中都含有一個碳碳雙鍵。氧化產物HCOOC―（CH₂）₁₀―COOH和HCOOC―（CH₂）₇―COOH均含有兩個羧基，其中只有一個羧基是被KMnO₄溶液氧化得到的。HCOOC―（CH₂）₁₀―COOH和CH₃―（CH₂）₄―COOH組合（共有18個C）消去氧原子得CH₃―（CH₂）₄―CHCH―（CH₂）10―COOH，HCOOC―（CH₂）₇―COOH和CH₃―（CH₂）₇―COOH（共有18個C）消去氧原子得CH₃―（CH₂）7―CHCH―（CH₂）₇―COOH。
從D和E的結構可以看出，B的烴基中含有兩個CC鍵，這兩個CC鍵中的一個分別與H2加成即得到D和E，逆推即可得到B的結構。知道了油脂A水解生成的兩種酸B和C的結構，A的結構簡式即可寫出（有兩種可能的結構）。