Question

某制糖厂以甘蔗为原料制糖，同时得到大量的甘蔗渣，对甘蔗渣进行综合利用，不仅可以提高经济效益，而且还可防止环境污染．现按下列方式进行综合利用：

要求完成问题：
（1）C的官能团名称：

羟基

，D的结构简式：

；
（2）写出化学方程式（有机物用结构简式表示）：E→F：

，H→I

；
（3）写出下列转化的反应类型：E→G：

缩聚反应

，E→H：

消去反应

；
（4）已知X是B的同分异构体，且满足下列三个条件：
①X为六元环状化合物，含有母体：
②X的母体：上四个碳原子各连接1个支链或取代基．
③l mol X与足量的金属钠反应放出2molH₂．则符合上述条件的X的结构简式共有

C

种（选填A、B、C、D）．
A．3    B．4    C．5    D．6．

Answer 1

分析：甘蔗渣处理之后得到纤维素，纤维素水解的最终产物为葡萄糖，所以A是纤维素，B是葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下反应生成乙醇，则C是乙醇，葡萄糖被氧化生成D，D和氢气发生加成反应生成E，E能发生酯化反应生成六元环酯，结合E的分子式知，E是2-羟基丙酸，D的结构简式为：，
E发生反应生成G，根据E和G的分子式知，E发生缩聚反应生成酯G，在浓硫酸作用下，E发生消去反应生成丙烯酸，则H是丙烯酸，丙烯酸发生加聚反应生成聚丙烯酸，则I是聚丙烯酸．

解答：解：甘蔗渣处理之后得到纤维素，纤维素水解的最终产物为葡萄糖，所以A是纤维素，B是葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下反应生成乙醇，则C是乙醇，葡萄糖被氧化生成D，D和氢气发生加成反应生成E，E能发生酯化反应生成六元环酯，结合E的分子式知，E是2-羟基丙酸，D的结构简式为：，
E发生反应生成G，根据E和G的分子式知，E发生缩聚反应生成酯G，在浓硫酸作用下，E发生消去反应生成丙烯酸，则H是丙烯酸，丙烯酸发生加聚反应生成聚丙烯酸，则I是聚丙烯酸，
（1）通过以上分析知，C是乙醇，乙醇中含有羟基，D的结构简式为：，
故答案为：羟基，；
（2）在浓硫酸作催化剂、加热条件下，E发生酯化反应生成F，反应方程式为：，
在催化剂条件下，丙烯酸发生加聚反应生成聚丙烯酸，反应方程式为：，
故答案为：，；
（3）E发生缩聚反应生成G，E发生消去反应H，
故答案为：缩聚反应，消去反应；
（4）B是葡萄糖，X是B的同分异构体，X满足下列条件：
①X为六元环状化合物，含有母体：，②X的母体：上四个碳原子各连接1个支链或取代基，③l mol X与足量的金属钠反应放出2molH₂，说明X中含有4个羟基，则符合上述条件的X有：
当X中含有3个-OH和一个-CH₂CH₂OH时有一种结构；
当X中含有3个-OH和一个-CH（0H）CH₃时有一种结构；
当X中含有2个-OH和2个-CH₂OH时，
如果2个-CH₂OH位于1、2（或3、4）位置，有一种结构；
如果2个-CH₂OH位于1、3（或2、4）位置，有一种结构；
如果2个-CH₂OH位于1、4（或2、3）位置，有一种结构，
所以符合条件的有5种结构，
故选C．

点评：本题考查了有机物的推断，答题时注意首先推断出A-I各是什么物质，而后结合有关有机物的性质和图示、题示信息、解决题设问题，要仔细审查所给信息，弄清反应中化学键断裂及断裂后连接的规律，难点是同分异构体种类的推断，难度中等．