Question

（共16分）现有一种有机物A，分子式为C₄H₆O₆。对于A的结构与性质实验结论如下：

i：A的分子中有两个羧基；

ii：A的核磁共振氢谱如下图所示；

下图是利用烃B和烃I合成有机物A和一种高分子新材料R的转化关系示意图，已知烃I的相对分子质量为28，且F的相对分子质量比E多28。

已知：①

②同一个碳原子上连有多个羟基的结构极不稳定，不予考虑。

请分析并按要求回答下列问题：

（1）写出A对应的结构简式：                 ；

（2）写出对应反应的化学方程式：

C→D：                                         ；反应类型为：_      ___；

E→G：                                                                 ；

（3）有机物E的同分异构体M满足下列三个条件：

①1 mol有机物与银氨溶液充分反应生成2 mol Ag

②1 mol有机物与足量NaHCO₃溶液反应产生1 mol CO₂

③1 mol有机物与足量金属Na反应产生1 mol H₂请判断M的结构可能有        种，任写一种M的结构简式                    。

Answer

（1）HOOC—CH(OH)—CH(OH)—COOH（3分）

（2）BrCH2—CHBr—CHBr—CH2Br + 4NaOHHOCH2—CH(OH)—CH(OH)—CH2OH + 4NaBr（3分） 取代反应或水解反应（1分）

OHC—CH(OH)—CH(OH)—CHO + 4Ag(NH3)2OHH4NOOC—CH(OH)—CH(OH)—COONH4 + 2H2O + 4Ag↓ + 6NH3（3分） （3）4（3分） 或或或（3分）

【解析】

试题分析：A的分子中有两个羧基；根据A的核磁共振氢谱可知分子中氢原子分为3类，且个数相同，因此A的结构简式为HOOC—CH(OH)—CH(OH)—COOH。已知烃I的相对分子质量为28，则I是乙烯。乙烯与溴发生加成反应生成J，则J的结构简式为BrCH2CH2Br。J水解生成L，则K的结构简式为HOCH2CH2OH。根据A的结构简式可知E的结构简式为OHC—CH(OH)—CH(OH)—CHO。E被氧化生成F，F的相对分子质量比E多28，则F的结构简式为HOOC—CO—CO—COOH。烃B最终转化为A，则B分子中含有4个碳原子。根据E的结构简式可知D的结构简式应该是CH2OH—CH(OH)—CH(OH)—CH2OH。所以C中含有4个溴原子，则B应该是1，3—丁二烯，C的结构简式为CH2Br—CHBr—CHBr—CH2OH。

（1）根据以上分析可知A对应的结构简式为HOOC—CH(OH)—CH(OH)—COOH。

（2）C→D是卤代烃的水解反应，方程式为BrCH2—CHBr—CHBr—CH2Br + 4NaOHHOCH2—CH(OH)—CH(OH)—CH2OH + 4NaBr；E→G是银镜反应，方程式为OHC—CH(OH)—CH(OH)—CHO + 4Ag(NH3)2OHH4NOOC—CH(OH)—CH(OH)—COONH4 + 2H2O + 4Ag↓ + 6NH3。

（3）①1 mol有机物与银氨溶液充分反应生成2molAg，说明含有1个醛基。②1 mol有机物与足量NaHCO3溶液反应产生1 mol CO2，说明含有1个羧基。③1 mol有机物与足量金属Na反应产生1 mol H2，说明还含有1个醇羟基，则M的结构可能有 或或或，共计是4种。

考点：考查有机物推断与合成、反应类型、同分异构体判断以及方程式书写等