Question

8．分別由C、H、O三種元素組成的有機物A、B、C互為同分異構體，它們分子中C、H、O元素的質量比為15：2：8，其中化合物A的質譜圖如圖．
A是直鏈結構，其核磁共振氫譜有三組峰，且峰面積之比為1：1：2，它能夠發(fā)生銀鏡反應．B為五元環(huán)酯．C的紅外光譜表明其分子中存在甲基．其它物質的轉化關系如下：

（1）A的分子式是：C₅H₈O₂．
（2）B和G的結構簡式分別是：、CH₂（OH）CH₂CH₂CH₂COOH．
（3）寫出下列反應方程式（有機物用結構簡式表示）
D→CCH₃CH（OH）CH₂CH₂COOH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃CH=CHCH₂COOH+H₂O；
H→GOHCCH₂CH₂CH₂COOH+H₂$\stackrel{一定條件下}{→}$CH₂（OH）CH₂CH₂CH₂COOH．
（4）寫出由單體F發(fā)生縮聚反應生成的產(chǎn)物的結構簡式：．

Answer 1

分析 A、B、C互為同分異構體，根據(jù)它們分子中C、H、O元素的質量比為15：2：8，可以確定其分子中原子個數(shù)比為$\frac{15}{12}$：$\frac{2}{1}$：$\frac{8}{16}$=5：8：2，根據(jù)A的質譜圖知確定A的相對分子質量是100，從而計算出A的分子式為C₅H₈O₂，A是直鏈結構，其核磁共振氫譜有三組峰，且峰面積之比為1：1：2，它能夠發(fā)生銀鏡反應，則A中含有醛基，A的不飽和度=$\frac{5×2+2-8}{2}$=2，A的結構簡式為OHCCH₂CH₂CH₂CHO；B為五元環(huán)酯，則B的結構簡式為，C的紅外光譜表明其分子中存在甲基，B水解然后酸化得D，D的結構簡式為CH₃CH（OH）CH₂CH₂COOH，A發(fā)生銀鏡反應生成I，I的結構簡式為HOOCCH₂CH₂CH₂COOH；D發(fā)生消去反應生成C，C發(fā)生取代反應生成E，E和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生取代反應生成F，F(xiàn)和氫氣發(fā)生加成反應生成G，G發(fā)生氧化反應生成H，H發(fā)生氧化反應生成I，根據(jù)I的結構簡式結合題給信息知，C的結構簡式為CH₃CH=CHCH₂COOH，E為CH₂ClCH=CHCH₂COOH，F(xiàn)為CH₂（OH）CH=CHCH₂COOH，G為CH₂（OH）CH₂CH₂CH₂COOH，H為OHCCH₂CH₂CH₂COOH，據(jù)此答題；

解答 解：A、B、C互為同分異構體，根據(jù)它們分子中C、H、O元素的質量比為15：2：8，可以確定其分子中原子個數(shù)比為$\frac{15}{12}$：$\frac{2}{1}$：$\frac{8}{16}$=5：8：2，所以A的最簡式為C₅H₈O₂，根據(jù)A的質譜圖知確定A的相對分子質量是100，所以A的分子式為C₅H₈O₂，A是直鏈結構，其核磁共振氫譜有三組峰，且峰面積之比為1：1：2，它能夠發(fā)生銀鏡反應，則A中含有醛基，A的不飽和度=$\frac{5×2+2-8}{2}$=2，A的結構簡式為OHCCH₂CH₂CH₂CHO；B為五元環(huán)酯，則B的結構簡式為，C的紅外光譜表明其分子中存在甲基，B水解然后酸化得D，D的結構簡式為CH₃CH（OH）CH₂CH₂COOH，A發(fā)生銀鏡反應生成I，I的結構簡式為HOOCCH₂CH₂CH₂COOH；D發(fā)生消去反應生成C，C發(fā)生取代反應生成E，E和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生取代反應生成F，F(xiàn)和氫氣發(fā)生加成反應生成G，G發(fā)生氧化反應生成H，H發(fā)生氧化反應生成I，根據(jù)I的結構簡式結合題給信息知，C的結構簡式為CH₃CH=CHCH₂COOH，E為CH₂ClCH=CHCH₂COOH，F(xiàn)為CH₂（OH）CH=CHCH₂COOH，G為CH₂（OH）CH₂CH₂CH₂COOH，H為OHCCH₂CH₂CH₂COOH，
（1）通過以上分析知，A的分子式為C₅H₈O₂，
故答案為：C₅H₈O₂；
（2）通過以上分析知，B的結構簡式為，G為CH₂（OH）CH₂CH₂CH₂COOH，
故答案為：；CH₂（OH）CH₂CH₂CH₂COOH；
（3）D的結構簡式為CH₃CH（OH）CH₂CH₂COOH，C的結構簡式為CH₃CH=CHCH₂COOH，D發(fā)生消去反應生成C，反應方程式為：CH₃CH（OH）CH₂CH₂COOH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃CH=CHCH₂COOH+H₂O，G為CH₂（OH）CH₂CH₂CH₂COOH，H為OHCCH₂CH₂CH₂COOH，G發(fā)生氧化反應生成H，反應方程式為OHCCH₂CH₂CH₂COOH+H₂$\stackrel{一定條件下}{→}$ CH₂（OH）CH₂CH₂CH₂COOH，
故答案為：CH₃CH（OH）CH₂CH₂COOH$→_{△}^{濃硫酸}$CH₃CH=CHCH₂COOH+H₂O；OHCCH₂CH₂CH₂COOH+H₂$\stackrel{一定條件下}{→}$ CH₂（OH）CH₂CH₂CH₂COOH；
（4）CH₂（OH）CH=CHCH₂COOH分子間羥基與羧基之間脫去水發(fā)生縮聚反應產(chǎn)物的結構簡式為：，
故答案為：．

點評 本題考查了有機物的推斷，題目難度中等，正確推斷A的結構簡式是解本題關鍵，注意結合題給信息進行分析，根據(jù)I的結構簡式確定D發(fā)生消去反應位置，難度中等．