Question

【題目】酸甜可口的甜角中含有一種有機物A（C4H6O6）可用作一些食品（如糖果、面包、葡萄酒等）中的酸味劑和抗氧化劑，該有機物具有如下性質：①在25℃時，A的電離平衡常數Ka1=9.1×10-4，Ka2=4.3×10-5 ②A（或F）+RCOOH(或ROH)在濃硫酸和加熱條件下可生成有果香味的產物。③1.0molA與足量的金屬鈉反應可生成2.OmolH2.④核磁共振氫譜表明A分子中有3種不同環境的氫原子。⑤同一個碳原子上含有兩個羥基不穩定。與A相關的反應框圖如下：

（1）根據有機物A的性質，對A的結構可作出的判斷是_____________（填序號）

①含有羥基 ②含有碳碳雙鍵 ③含-COOR官能團 ④含有兩個羧基

（2）寫出寫出M、F的結構簡式：M________________；F________________。

（3）B→E的反應類型為：_______________。框圖中反應步驟①的反應條件為______________。

（4）在催化劑作用下，B與1，2—丙二醇可發生縮聚反應，生成不飽和的高分子聚酯，請寫出該反應的化學反應方程式：___________________________________________________________________。

（5）寫出與A具有相同官能團的A的同分異構體的結構簡式：__________________________。

Answer 1

【答案】 ①④ HOOCCH(OH)CHClCOOH HOOCC(OH)=CHCOOH 加成反應 NaOH水溶液、加熱

【解析】根據A的分子C4H6O6,可以知道其不飽和度為2, A+RCOOH在濃硫酸和加熱條件下可生成有果香味的產物,說明分子中有羧基,根據A的電離平衡常數可以知道,A為二元羧酸，1molA與足量的金屬鈉反應可生成2mol氫氣,說明A中另有2個羥基，A的核磁共振氫譜表明A分子中有3種不同環境的氫原子，同一個碳原子上含有兩個羥基不穩定，所以A的結構簡式為HOOCCHOHCHOHCOOH，根據M的分子式可以知道，M發生水解再酸化可得A，所以M為HOOCCHClCHOHCOOH；根據各物質的分子式可以知道，A在濃硫酸的作用下發生消去反應得B為HOOCC≡CCOOH，B與氯化氫加成得E為HOOCCH=CClCOOH,E發生堿性水解再酸化得F為HOOCC(OH)=CHCOOH,B與足量的氫氧化鈉反應得D為NaOOCC≡CCOONa；據以上分析解答。

詳解:根據A的分子C4H6O6,可以知道其不飽和度為2, A+RCOOH在濃硫酸和加熱條件下可生成有果香味的產物,說明分子中有羧基,根據A的電離平衡常數可以知道,A為二元羧酸，1molA與足量的金屬鈉反應可生成2mol氫氣,說明A中另有2個羥基，A的核磁共振氫譜表明A分子中有3種不同環境的氫原子，同一個碳原子上含有兩個羥基不穩定，所以A的結構簡式為HOOCCHOHCHOHCOOH，根據M的分子式可以知道，M發生水解再酸化可得A，所以M為HOOCCHClCHOHCOOH；根據各物質的分子式可以知道，A在濃硫酸的作用下發生消去反應得B為HOOCC≡CCOOH，B與氯化氫加成得E為HOOCCH=CClCOOH,E發生堿性水解再酸化得F為HOOCC(OH)=CHCOOH,B與足量的氫氧化鈉反應得D為NaOOCC≡CCOONa。

(1)根據上面的分析可以知道，A的結構簡式為HOOCCHOHCHOHCOOH，A中含有羥基和兩個羧基，故選①④；正確選項①④。

(2)根據上面的分析可以知道，M為HOOCCHClCHOHCOOH，F為HOOCC(OH)=CHCOOH；正確答案：HOOCCH(OH)CHClCOOH ；HOOCC(OH)=CHCOOH。

(3)B→E的反應類型為加成反應,框圖中反應步驟①為M的堿性水解,所以反應條件為NaOH水溶液，加熱；正確答案:加成反應；NaOH水溶液，加熱。

(4)在催化劑作用下,B與1,2-丙二醇可發生縮聚反應,生成不飽和的高分子聚酯,反應的化學反應方程式；正確答案：。
(5)A的結構簡式為HOOCCHOHCHOHCOOH,與A具有相同官能團的A的同分異構體的結構簡式為；正確答案：。