Question

4．某有機(jī)物A廣泛存在于多種水果中．經(jīng)測(cè)定，A的相對(duì)質(zhì)量為134，A僅含碳、氫、氧三種元素，有一個(gè)手性碳原子，且A中沒(méi)有甲基．A既可以與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)，又可以與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)，且測(cè)得A與乙醇全酯化所得有機(jī)物B的相對(duì)質(zhì)量為190．
（1）B的含氧官能團(tuán)名稱為羥基、酯基．
（2）A的核磁共振氫譜有5個(gè)峰：寫出同時(shí)滿足下列條件的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．
①與A分子含氧官能團(tuán)的種類和數(shù)目一致
②該分子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式中不含甲基．
（3）寫出A在一定條件下發(fā)生消去反應(yīng)的化學(xué)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(gè)六元環(huán)酯的化學(xué)方程式：2HOOCCH（OH）CH₂COOH$→_{△}^{濃硫酸}$+2H₂O；
（5）試設(shè)計(jì)由丁二烯合成A的路線流程圖（無(wú)機(jī)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(yīng)，又可以與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)，注意A分子中含有羧基、羥基，測(cè)得A與乙醇完全酯化所得有機(jī)物B的相對(duì)分子質(zhì)量為190，A的相對(duì)分子質(zhì)量為134，設(shè)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(gè)手性碳原子，至少含有4個(gè)碳原子，去掉2個(gè)羧基、1個(gè)羥基、2個(gè)碳原子剩余總相對(duì)原子質(zhì)量質(zhì)量為134-45×2-17-12×2=3，故還含有3個(gè)H原子，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(yīng)生成HOCH₂CH=CHCH₂OH，再與HBr發(fā)生加成反應(yīng)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(yīng)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(yīng)，又可以與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)，注意A分子中含有羧基、羥基，測(cè)得A與乙醇完全酯化所得有機(jī)物B的相對(duì)分子質(zhì)量為190，A的相對(duì)分子質(zhì)量為134，設(shè)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(gè)手性碳原子，至少含有4個(gè)碳原子，去掉2個(gè)羧基、1個(gè)羥基、2個(gè)碳原子剩余總相對(duì)原子質(zhì)量質(zhì)量為134-45×2-17-12×2=3，故還含有3個(gè)H原子，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，則B為，
（1）B為，B的含氧官能團(tuán)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(gè)峰；若官能團(tuán)的種類和數(shù)目不變且仍無(wú)甲基，則A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(yīng)的化學(xué)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(gè)六元環(huán)酯的化學(xué)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(yīng)生成HOCH₂CH=CHCH₂OH，再與HBr發(fā)生加成反應(yīng)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(yīng)生成A，丁二烯合成A的路線流程圖為：，
故答案為：

．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物推斷和合成，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析推斷及知識(shí)綜合應(yīng)用能力，正確推斷AB物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)，熟練掌握常見(jiàn)有機(jī)物官能團(tuán)及其性質(zhì)、常見(jiàn)有機(jī)反應(yīng)類型，題目難度中等．