Question

【题目】酸甜可口的甜角中含有一种有机物A（C4H6O6）可用作一些食品（如糖果、面包、葡萄酒等）中的酸味剂和抗氧化剂，该有机物具有如下性质：①在25℃时，A的电离平衡常数Ka1=9.1×10-4，Ka2=4.3×10-5 ②A（或F）+RCOOH(或ROH)在浓硫酸和加热条件下可生成有果香味的产物。③1.0molA与足量的金属钠反应可生成2.OmolH2.④核磁共振氢谱表明A分子中有3种不同环境的氢原子。⑤同一个碳原子上含有两个羟基不稳定。与A相关的反应框图如下：

（1）根据有机物A的性质，对A的结构可作出的判断是_____________（填序号）

①含有羟基 ②含有碳碳双键 ③含-COOR官能团 ④含有两个羧基

（2）写出写出M、F的结构简式：M________________；F________________。

（3）B→E的反应类型为：_______________。框图中反应步骤①的反应条件为______________。

（4）在催化剂作用下，B与1，2—丙二醇可发生缩聚反应，生成不饱和的高分子聚酯，请写出该反应的化学反应方程式：___________________________________________________________________。

（5）写出与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式：__________________________。

Answer 1

【答案】 ①④ HOOCCH(OH)CHClCOOH HOOCC(OH)=CHCOOH 加成反应 NaOH水溶液、加热

【解析】根据A的分子C4H6O6,可以知道其不饱和度为2, A+RCOOH在浓硫酸和加热条件下可生成有果香味的产物,说明分子中有羧基,根据A的电离平衡常数可以知道,A为二元羧酸，1molA与足量的金属钠反应可生成2mol氢气,说明A中另有2个羟基，A的核磁共振氢谱表明A分子中有3种不同环境的氢原子，同一个碳原子上含有两个羟基不稳定，所以A的结构简式为HOOCCHOHCHOHCOOH，根据M的分子式可以知道，M发生水解再酸化可得A，所以M为HOOCCHClCHOHCOOH；根据各物质的分子式可以知道，A在浓硫酸的作用下发生消去反应得B为HOOCC≡CCOOH，B与氯化氢加成得E为HOOCCH=CClCOOH,E发生碱性水解再酸化得F为HOOCC(OH)=CHCOOH,B与足量的氢氧化钠反应得D为NaOOCC≡CCOONa；据以上分析解答。

详解:根据A的分子C4H6O6,可以知道其不饱和度为2, A+RCOOH在浓硫酸和加热条件下可生成有果香味的产物,说明分子中有羧基,根据A的电离平衡常数可以知道,A为二元羧酸，1molA与足量的金属钠反应可生成2mol氢气,说明A中另有2个羟基，A的核磁共振氢谱表明A分子中有3种不同环境的氢原子，同一个碳原子上含有两个羟基不稳定，所以A的结构简式为HOOCCHOHCHOHCOOH，根据M的分子式可以知道，M发生水解再酸化可得A，所以M为HOOCCHClCHOHCOOH；根据各物质的分子式可以知道，A在浓硫酸的作用下发生消去反应得B为HOOCC≡CCOOH，B与氯化氢加成得E为HOOCCH=CClCOOH,E发生碱性水解再酸化得F为HOOCC(OH)=CHCOOH,B与足量的氢氧化钠反应得D为NaOOCC≡CCOONa。

(1)根据上面的分析可以知道，A的结构简式为HOOCCHOHCHOHCOOH，A中含有羟基和两个羧基，故选①④；正确选项①④。

(2)根据上面的分析可以知道，M为HOOCCHClCHOHCOOH，F为HOOCC(OH)=CHCOOH；正确答案：HOOCCH(OH)CHClCOOH ；HOOCC(OH)=CHCOOH。

(3)B→E的反应类型为加成反应,框图中反应步骤①为M的碱性水解,所以反应条件为NaOH水溶液，加热；正确答案:加成反应；NaOH水溶液，加热。

(4)在催化剂作用下,B与1,2-丙二醇可发生缩聚反应,生成不饱和的高分子聚酯,反应的化学反应方程式；正确答案：。
(5)A的结构简式为HOOCCHOHCHOHCOOH,与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式为；正确答案：。