Question

已知丙二酸二乙酯能發(fā)生以下反應(yīng)：

有機物A在一定條件下可以發(fā)生如下圖所示的轉(zhuǎn)化（其他產(chǎn)物和水已省略）．其中相關(guān)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)為：A不含甲基，能與金屬鈉反應(yīng)生成氫氣；B所含碳原子數(shù)與A相同，且只含有一種官能團；C能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；1molD與足量碳酸氫鈉溶液反應(yīng)可產(chǎn)生二氧化碳2mol．

請結(jié)合圖中其它信息回答下列問題：
（1）寫出下列物質(zhì)所具有的官能團：C

 

，D

 

（2）①～⑤反應(yīng)中，屬于取代反應(yīng)的是

 

（填序號）．
（3）寫出A、E、G的結(jié)構(gòu)簡式：A

 

，E

 

、G

 

（4）寫出②、④反應(yīng)的化學(xué)方程式：
②

 

．
④

 

．

Answer 1

考點：有機物的推斷,結(jié)構(gòu)簡式,化學(xué)方程式的書寫,有機物分子中的官能團及其結(jié)構(gòu)

專題：有機物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：C能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明C中含有-CHO，1molD與足量碳酸氫鈉溶液反應(yīng)可產(chǎn)生二氧化碳2mol，說明D分子中含有2個-COOH，根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，B在Cu、氧氣條件下氧化生成C，C繼續(xù)氧化生成D，B只含有一種官能團，故B為二元醇、C為二元醛、D為二元羧酸，令B的組成為C_xH_yO₂，則12x+y+32=76，即12x+y=44，故x=3，y=8，符合題意，B為C₃H₈O₂，C為C₃H₄O₂，D為C₃H₄O₄，A不含甲基，由轉(zhuǎn)化可知，B、C、D中不含甲基，故B為HOCH₂CH₂CH₂OH，C為為OHCCH₂CHO，D為HOOCCH₂COOH，F(xiàn)經(jīng)過反應(yīng)⑤生成G，由反應(yīng)信息可知，F(xiàn)為二元酸完全酯化形成的酯，E為醇，E的相對分子質(zhì)量為：

1

2

（160+18×2-104）=46，故E為CH₃CH₂OH，F(xiàn)為CH₂C（COOCH₂CH₃）₂，F(xiàn)發(fā)生信息中的反應(yīng)生成五元化合物G，G為，A的相對分子質(zhì)量是139，發(fā)生水解反應(yīng)生成HOCH₂CH₂CH₂OH，A中含有鹵原子，A能與金屬鈉反應(yīng)生成氫氣，由B的結(jié)構(gòu)可知，A分子中含有1個-OH，由A生成B時鹵原子水解引入1個-OH，相對分子質(zhì)量減小139-76=63，故鹵原子的相對原子質(zhì)量為63+17=80，為溴原子，故A為BrCH₂CH₂CH₂OH，據(jù)此解答．

解答： 解：C能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明C中含有-CHO，1molD與足量碳酸氫鈉溶液反應(yīng)可產(chǎn)生二氧化碳2mol，說明D分子中含有2個-COOH，根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，B在Cu、氧氣條件下氧化生成C，C繼續(xù)氧化生成D，B只含有一種官能團，故B為二元醇、C為二元醛、D為二元羧酸，令B的組成為C_xH_yO₂，則12x+y+32=76，即12x+y=44，故x=3，y=8，符合題意，B為C₃H₈O₂，C為C₃H₄O₂，D為C₃H₄O₄，A不含甲基，由轉(zhuǎn)化可知，B、C、D中不含甲基，故B為HOCH₂CH₂CH₂OH，C為為OHCCH₂CHO，D為HOOCCH₂COOH，F(xiàn)經(jīng)過反應(yīng)⑤生成G，由反應(yīng)信息可知，F(xiàn)為二元酸完全酯化形成的酯，E為醇，E的相對分子質(zhì)量為：

1

2

（160+18×2-104）=46，故E為CH₃CH₂OH，F(xiàn)為CH₂C（COOCH₂CH₃）₂，F(xiàn)發(fā)生信息中的反應(yīng)生成五元化合物G，G為，A的相對分子質(zhì)量是139，發(fā)生水解反應(yīng)生成HOCH₂CH₂CH₂OH，A中含有鹵原子，A能與金屬鈉反應(yīng)生成氫氣，由B的結(jié)構(gòu)可知，A分子中含有1個-OH，由A生成B時鹵原子水解引入1個-OH，相對分子質(zhì)量減小139-76=63，故鹵原子的相對原子質(zhì)量為63+17=80，為溴原子，故A為BrCH₂CH₂CH₂OH，
（1）由上述分析可知，C為OHCCH₂CHO，含有醛基，D為HOOCCH₂COOH，含有羧基，
故答案為：醛基；羧基；
（2）反應(yīng)①是為BrCH₂CH₂CH₂OH水解生成HOCH₂CH₂CH₂OH，屬于取代反應(yīng)，
反應(yīng)②是HOCH₂CH₂CH₂OH發(fā)生氧化反應(yīng)生成OHCCH₂CHO，
反應(yīng)③是OHCCH₂CHO發(fā)生氧化反應(yīng)生成HOOCCH₂COOH，
反應(yīng)④是HOOCCH₂COOH與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成CH₂C（COOCH₂CH₃）₂，屬于取代反應(yīng)；
反應(yīng)⑤是CH₂C（COOCH₂CH₃）₂發(fā)生取代反應(yīng)生成環(huán)狀化合物，
故答案為：①④⑤；
（3）由上述分析可知，A是BrCH₂CH₂CH₂OH，E是CH₃CH₂OH，G是，
故答案為：BrCH₂CH₂CH₂OH；CH₃CH₂OH；；
（4）反應(yīng)②是HOCH₂CH₂CH₂OH發(fā)生氧化反應(yīng)生成OHCCH₂CHO，反應(yīng)方程式為：
，
反應(yīng)④是HOOCCH₂COOH與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成CH₂C（COOCH₂CH₃）₂，反應(yīng)方程式為：
，
故答案為：；．

點評：本題考查有機物的推斷，充分利用相對分子質(zhì)量結(jié)合反應(yīng)特點進行判斷，推斷B的結(jié)構(gòu)是解題的突破口與關(guān)鍵，是對所學(xué)知識與閱讀獲取信息的能力考查，難度中等．