Question

芳香族化合物A廣泛存在于植物中，具有光敏性、抗菌和消炎作用．經實驗測定，A由碳、氫、氧三種元素組成，相對分子質量小于200，其中碳、氫元素的質量分數之和為78.1%．經紅外光譜測定，在A的結構中存在C=O雙鍵和C-O單鍵，不含O-H．A經下列步驟轉變為乙二酸和水楊酸．

已知：（1）Mr（B）=Mr（A）+18，Mr（C）=Mr（B）+14；[Mr（X）表示物質X的相對分子質量]
（2）CH₃CH₂CH=CHCH₃CH₃CH₂COOH+CH₃COOH
請回答下列問題：（1）請寫出A的分子式______；
（2）寫出“A-→B反應”的化學方程式：______；
“D-→水楊酸”的反應類型是______．
（3）在上述轉化過程中，設計反應步驟“B-→C”的目的是______．
（4）聚乙二酸丁二醇酯（PBSA）是目前正在實用化的生物降解性塑料之一，可以用于生產食品容器及包裝材料．請寫出乙二酸與1，4-丁二醇（CH₂CH₂）反應合成PBSA的化學方程式：______

Answer 1

【答案】分析：芳香族化合物A，說明A中含有苯環，A只含C、H、O三種元素，且A能水解，Mr（B）=Mr（A）+18，則說明B中含有羧基和羥基，能自身發生酯化反應生成環酯，A中含有酯基，Mr（C）=Mr（B）+14，則B和CH₃I發生取代反應，羥基上的氫原子被甲基取代，C能被高錳酸鉀氧化生成乙二酸和D，根據已知信息得，結合乙二酸和D的結構知C的結構簡式為，則B的結構簡式為，A的結構簡式為．
解答：解：芳香族化合物A，說明A中含有苯環，A只含C、H、O三種元素，且A能水解，Mr（B）=Mr（A）+18，則說明B中含有羧基和羥基，能自身發生酯化反應生成環酯，A中含有酯基，Mr（C）=Mr（B）+14，則B和CH₃I發生取代反應，羥基上的氫原子被甲基取代，C能被高錳酸鉀氧化生成乙二酸和D，根據已知信息得，結合乙二酸和D的結構知C的結構簡式為，則B的結構簡式為，A的結構簡式為．
（1）通過以上分析知，A的分子式為：C₉H₆O₂，故答案為：C₉H₆O₂；
（2）A-→B反應的化學方程式為：，該反應屬于水解反應或取代反應，故答案為：，
取代反應或水解反應；
（3）高錳酸鉀能氧化碳碳雙鍵和羥基，為保護酚羥基，使其不被氧化，所以設計反應步驟“B-→C”，
故答案為：保護酚羥基，使之不被氧化；
（4）乙二酸和1，4-丁二醇（CH₂CH₂）發生縮合反應合成PBSA，反應方程式為：
nHOOC-COOH+nHO（CH₂）₄OHHOOC-COO（CH₂）₄OH+（2n-1）H₂O，
故答案為：nHOOC-COOH+nHO（CH₂）₄OHHOOC-COO（CH₂）₄OH+（2n-1）H₂O；
（5）①苯的二取代物，說明苯環上有兩個取代基，且其苯環上的一氯代物有兩種，說明這兩個取代基處于苯環的對位，②能發生銀鏡反應，說明含有醛基，與氯化鐵溶液發生顯色反應說明含有酚羥基，所以這類同分異構體的結構簡式為，
故答案為：．
點評：本題考查有機推斷與合成，是對有機化合物知識的綜合考查，利用給出的反應信息進行推斷是解題的關鍵，能較好的考查考生的閱讀、自學能力和思維能力，是高考熱點題型，難度中等．