Question

17．H的合成路线如图所示：
已知：①G是烃的含氧衍生物；②1molG能与3molNa反应生成无色气体，能与2mol的NaHCO₃溶液反应并产生CO₂气体，发生脱水反应能产生使溴水褪色的产物．
（1）D中含有的官能团的名称为醛基、溴原子，D中的Br原子在C→E反应中的作用是防止碳碳双键被氧化，同时为引入羟基做准备．
（2）与G具有相同官能团的同分异构体有2种，其中在PMR中有三个吸信号，其强度之比为3：2：1的结构简式为HOOCC（OH）（CH₃）COOH
（3）1-戊烯与水加成反应后所得同分异构体中能被氧化成醛的有机物有4种．
（4）H为G的聚合物，具有良好的生物相溶性，请写出H在生物体内水解的化学方程式+（n-1）H₂O→n HOOCCH₂CH（OH）COOH．

Answer 1

分析 G的分子式为C₄H₆O₅，l molG与与2mol的NaHCO₃溶液反应并产生CO₂气体，而G中含有2个-COOH，1molG能与3molNa反应生成无色气体，说明G中还含有1个-OH，G发生脱水反应能产生使溴水褪色的产物，则G的结构简式为：HOOCCH₂CH（OH）COOH．H是一种高分子化合物，则G发生缩聚反应得到H，H的结构简式为：．D被氧化生成E，则E中含有溴原子，E和氢氧化钠的水溶液发生水解反应生成F，F酸化生成G，所以F的结构简式为：NaOOCCH₂CH（OH）COONa，E的结构简式为：HOOCCH₂CHBrCOOH，D能发生银镜反应则D中含有醛基，所以D的结构简式为：OHCCH₂CHBrCHO，根据1，3-丁二烯及D的结构简式知，1，3-丁二烯和溴发生1，4-加成生成A为BrCH₂CH=CHCH₂Br，A和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成B为HOCH₂CH=CHCH₂OH，B与HBr发生加成反应生成C，C的结构简式为：HOCH₂CH₂CHBrCH₂OH，C再被氧化生成D，据此解答．

解答 解：G的分子式为C₄H₆O₅，l molG与与2mol的NaHCO₃溶液反应并产生CO₂气体，而G中含有2个-COOH，1molG能与3molNa反应生成无色气体，说明G中还含有1个-OH，G发生脱水反应能产生使溴水褪色的产物，则G的结构简式为：HOOCCH₂CH（OH）COOH．H是一种高分子化合物，则G发生缩聚反应得到H，H的结构简式为：．D被氧化生成E，则E中含有溴原子，E和氢氧化钠的水溶液发生水解反应生成F，F酸化生成G，所以F的结构简式为：NaOOCCH₂CH（OH）COONa，E的结构简式为：HOOCCH₂CHBrCOOH，D能发生银镜反应则D中含有醛基，所以D的结构简式为：OHCCH₂CHBrCHO，根据1，3-丁二烯及D的结构简式知，1，3-丁二烯和溴发生1，4-加成生成A为BrCH₂CH=CHCH₂Br，A和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成B为HOCH₂CH=CHCH₂OH，B与HBr发生加成反应生成C，C的结构简式为：HOCH₂CH₂CHBrCH₂OH，C再被氧化生成D．
（1）由上述分析可知，D为OHCCH₂CHBrCHO，含有官能团有：醛基、溴原子，D中的Br原子在C→E反应中可以防止碳碳双键被氧化，同时为引入羟基做准备，
故答案为：醛基、溴原子；防止碳碳双键被氧化，同时为引入羟基做准备；
（2）G的结构简式为：HOOCCH₂CH（OH）COOH，与G具有相同官能团的同分异构体有HOOCCH（CH₂OH）COOH、HOOCC（OH）（CH₃）COOH，共2种，其中在PMR中有三个吸信号，其强度之比为3：2：1的结构简式为HOOCC（OH）（CH₃）COOH，
故答案为：2；HOOCC（OH）（CH₃）COOH；
（3）1-戊烯与水加成反应后所得的产物分子式为C₅H₁₂O，其同分异构体中能被氧化成醛的，即有-CH₂OH结构的有机物为CH₃CH₂CH₂CH₂CH₂OH、CH₃CH₂CH（CH₃）CH₂OH、CH₃CH（CH₃）CH₂CH₂OH、（CH₃）₃CCH₂OH，共有4种，
故答案为：4；
（4）H在生物体内水解方程式为：+（n-1）H₂O→n HOOCCH₂CH（OH）COOH，
故答案为：+（n-1）H₂O→n HOOCCH₂CH（OH）COOH．

点评 本题考查有机物的推断与合成，确定G的结构简式解答本题的关键，再结合转化关系进行推断，需要学生熟悉掌握官能团的性质与演变，题目难度中等．