Question

4．某有機物A廣泛存在于多種水果中．經(jīng)測定，A的相對質(zhì)量為134，A僅含碳、氫、氧三種元素，有一個手性碳原子，且A中沒有甲基．A既可以與乙醇發(fā)生酯化反應，又可以與乙酸發(fā)生酯化反應，且測得A與乙醇全酯化所得有機物B的相對質(zhì)量為190．
（1）B的含氧官能團名稱為羥基、酯基．
（2）A的核磁共振氫譜有5個峰：寫出同時滿足下列條件的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式．
①與A分子含氧官能團的種類和數(shù)目一致
②該分子的結(jié)構(gòu)簡式中不含甲基．
（3）寫出A在一定條件下發(fā)生消去反應的化學方程式：HOOCCH（OH）CH₂COOH$→_{△}^{濃硫酸}$HOOCCH=CHCOOH+H₂O．
（4）寫出2分子A在一定條件下生成1個六元環(huán)酯的化學方程式：2HOOCCH（OH）CH₂COOH$→_{△}^{濃硫酸}$+2H₂O；
（5）試設計由丁二烯合成A的路線流程圖（無機試劑任選）．
合成路線流程圖示例如下：

Answer 1

分析 A僅含碳、氫、氧三種元素，既可以與乙醇發(fā)生酯化反應，又可以與乙酸發(fā)生酯化反應，注意A分子中含有羧基、羥基，測得A與乙醇完全酯化所得有機物B的相對分子質(zhì)量為190，A的相對分子質(zhì)量為134，設A分子中羧基數(shù)目為x，則134+46x=190+18x，解得x=2，A分子有一個手性碳原子，至少含有4個碳原子，去掉2個羧基、1個羥基、2個碳原子剩余總相對原子質(zhì)量質(zhì)量為134-45×2-17-12×2=3，故還含有3個H原子，則A的結(jié)構(gòu)簡式為：，則B為，
（5）丁二烯合成A，先與溴發(fā)生1，4-加成生成1，4-二溴-2-丁烯，再再氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應生成HOCH₂CH=CHCH₂OH，再與HBr發(fā)生加成反應生成HOCH₂CH₂CH（Br）CH₂OH，再氧化生成HOOCCH₂CH（Br）COOH，最后在酸性條件下發(fā)生分解反應生成A．

解答 解：A僅含碳、氫、氧三種元素，既可以與乙醇發(fā)生酯化反應，又可以與乙酸發(fā)生酯化反應，注意A分子中含有羧基、羥基，測得A與乙醇完全酯化所得有機物B的相對分子質(zhì)量為190，A的相對分子質(zhì)量為134，設A分子中羧基數(shù)目為x，則134+46x=190+18x，解得x=2，A分子有一個手性碳原子，至少含有4個碳原子，去掉2個羧基、1個羥基、2個碳原子剩余總相對原子質(zhì)量質(zhì)量為134-45×2-17-12×2=3，故還含有3個H原子，則A的結(jié)構(gòu)簡式為：，則B為，
（1）B為，B的含氧官能團名稱為羥基、酯基，故答案為：羥基；酯基；
（2）A為，核磁共振氫譜有5個峰；若官能團的種類和數(shù)目不變且仍無甲基，則A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：5；；
（3）A中含有醇羥基，且連接醇羥基碳原子相鄰碳原子上含有氫原子，所以A在一定條件下發(fā)生消去反應的化學方程式：HOOCCH（OH）CH₂COOH$→_{△}^{濃硫酸}$HOOCCH=CHCOOH+H₂O，
故答案為：HOOCCH（OH）CH₂COOH$→_{△}^{濃硫酸}$HOOCCH=CHCOOH+H₂O；
（4）2分子A在一定條件下生成1個六元環(huán)酯的化學方程式：2HOOCCH（OH）CH₂COOH$→_{△}^{濃硫酸}$+2H₂O，
故答案為：2HOOCCH（OH）CH₂COOH$→_{△}^{濃硫酸}$+2H₂O；


（5）丁二烯合成A，先與溴發(fā)生1，4-加成生成1，4-二溴-2-丁烯，再再氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生水解反應生成HOCH₂CH=CHCH₂OH，再與HBr發(fā)生加成反應生成HOCH₂CH₂CH（Br）CH₂OH，再氧化生成HOOCCH₂CH（Br）COOH，最后在酸性條件下發(fā)生分解反應生成A，丁二烯合成A的路線流程圖為：，
故答案為：

．

點評 本題考查有機物推斷和合成，為高頻考點，側(cè)重考查學生分析推斷及知識綜合應用能力，正確推斷AB物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式是解本題關鍵，難點是有機合成路線設計，熟練掌握常見有機物官能團及其性質(zhì)、常見有機反應類型，題目難度中等．