Question

甜櫻桃中含有一種羥基酸A，已知A的碳鏈結構無支鏈，其分子式為C₄H₆O₅，1.34g A與足量的NaHCO₃液反應，生成標準狀況下的氣體0.448L．A在一定條件下可發生如下轉化：A

催化劑

加熱

B

Br2

C

足量NaOH溶液

D

稀鹽酸

E
其中，E的化學式為C₄H₆O₆已知：

A的合成方法如下：
①F+CH₂BrCOOCH₂CH₃

Zn

H2O

G+Zn（OH）Br
②G+2H₂O

催化劑

A+2M（其中，F、G、M分別代表一種有機物）
請回答下列問題：
（1）E的結構簡式為

，E的核磁共振氫譜中會出現

3

組峰，1分子E最多能與

4

分子乙醇發生分子間脫水反應．
（2）從A到D所發生的化學反應的反應類型依次是

消去反應

、

加成反應

、

取代反應

．
（3）F的分子式是

C₄H₆O₂

．寫出滿足下列條件的F的同分異構體的結構簡式：

CH₂=CHCH（OH）COOH、HOCH₂CH=CHCOOH、CH₂=C（CH₂OH）COOH

．
①能與NaHCO₃液反應，且常溫下能使溴水褪色；
②不能發生銀鏡反應；
③1mol該物質與足量鈉反應，可得到標準狀況下22.4L氫氣（注：羥基不能直接與雙鍵相連）．
（4）寫出G與水反應生成A和M的化學方程式：

．

Answer 1

分析：1.34gA的物質的量為

1.34g

134g/mol

=0.01mol，A與足量的碳酸氫鈉溶液反應，生成標準狀況下的氣體0.448L即0.02mol，說明A分子中含有2個羧基，A的碳鏈結構無支鏈，確定有機物A的結構簡式為：，A在催化劑加熱的條件下發生消去反應生成含有雙鍵的物質B為，B可以和溴單質發生加成反應生C為，在氫氧化鈉的水溶液中，鹵素原子水解生成醇類物質，羧基和堿發生中和反應得到鈉鹽，即得到D為，鈉鹽在酸性環境下酸化的多所及，即生成E為，E的化學式為C₄H₆O₆．
F與CH₂BrCOOCH₂CH₃發生信息中反應生成G，則F含有-CHO，G與2分子水發生水解反應生成A與2分子M，結合反應信息可知，G為A與乙醇形成的酯，則M為CH₃CH₂OH，G為：、F為F為，據此解答．

解答：解：1.34gA的物質的量為

1.34g

134g/mol

=0.01mol，A與足量的碳酸氫鈉溶液反應，生成標準狀況下的氣體0.448L即0.02mol，說明A分子中含有2個羧基，A的碳鏈結構無支鏈，確定有機物A的結構簡式為：，A在催化劑加熱的條件下發生消去反應生成含有雙鍵的物質B為，B可以和溴單質發生加成反應生C為，在氫氧化鈉的水溶液中，鹵素原子水解生成醇類物質，羧基和堿發生中和反應得到鈉鹽，即得到D為，鈉鹽在酸性環境下酸化的多所及，即生成E為，E的化學式為C₄H₆O₆．F與CH₂BrCOOCH₂CH₃發生信息中反應生成G，則F含有-CHO，G與2分子水發生水解反應生成A與2分子M，結合反應信息可知，G為A與乙醇形成的酯，則M為CH₃CH₂OH，G為：、F為F為，
（1）由上述分析可知，E的結構簡式為：，分子中有3種化學環境不同的H原子，其核磁共振氫譜有3個吸收峰，羥基、瞬間都能與乙醇發生分子間脫水反應，故1分子E能與4分子乙醇發生分子間脫水，
故答案為：；3；4；
（2）從A到D所發生的化學反應的反應類型依次是：消去反應、加成反應、取代反應；
故答案為：消去反應、加成反應、取代反應；
（3）F為，分子式為C₄H₆O₂，F的同分異構體的結構簡式：不能發生銀鏡反應，不含-CHO；能與NaHCO₃液反應，含有-COOH，1mol該物質與足量鈉反應，可得到標準狀況下22.4L氫氣，則含有1個-COOH、1個-OH，且常溫下能使溴水褪色，還含有C=C雙鍵，符合條件的同分異構體為：CH₂=CHCH（OH）COOH、HOCH₂CH=CHCOOH、CH₂=C（CH₂OH）COOH，
故答案為：C₄H₆O₂；CH₂=CHCH（OH）COOH、HOCH₂CH=CHCOOH、CH₂=C（CH₂OH）COOH；
（4）G與水反應生成A和M的化學方程式為：，
故答案為：．

點評：本題主要考查有機化學合成與推斷，涉及有機反應類型、同分異構體書寫、有機反應方程式等，需要學生對給予的信息進行利用，較好的考查學生的閱讀能力、自學能力，對學生的邏輯推理有較高的要求，難度較大．