Question

有机物A、B、C分子式均为C₅H₈O₂，有关的转化关系如图所示，已知：A的碳链无支链，且1mol A 能与4mol Ag（NH₃）₂OH完全反应；B为五元环酯．

已知：CH₃-CH=CH-RCH₂Br-CH=CH-R
请完成下列问题：
（1）写出I中所含官能团的结构简式    ．G中所含官能团的名称    ．
（2）B的结构简式为    ．
（3）写出下列反应方程式（有机物用结构简式表示），并注明反应类型D→C    ；（    反应）E→F（只写①条件下的反应）    ．（    反应）

Answer 1

【答案】分析：1molA能与4molAg（NH₃）₂OH完全反应，说明A分子中含有二个醛基，且A的碳链无支链，可确定A为戊二醛，结构简式为OHC（CH₂）₃CHO，同时可得I为HOOC（CH₂）₃COOH，然后推断B的结构简式，B的分子式为C₅H₈O₂且属于五元环酯，说明环上有4个碳原子和1个氧原子，且环上还有一个甲基，B转化为D，D为一种羟基酸，D中含有羟基能发生消去反应生成C，C中含有一个碳碳双键和羧基，C能和NBS发生取代反应，根据题目提示C中必有CH₃-CH=CH-R结构，结合上述分析C的结构简式为CH₃-CH=CH-CH₂COOH，由此可以确定羟基的位置，即D的结构简式为CH₃-CH（OH）-CH₂-CH₂COOH，可得B的结构简式为，E为CH₂Br-CH=CH-CH₂COOH，CH₂Br-CH=CH-CH₂COOH在氢氧化钠水溶液、加热反应后，再酸化生成F，F为HO-CH₂-CH=CH-CH₂COOH，F与氢气发生加成反应生成G，G为HO-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂COOH，G催化氧化生成H，H为OHC（CH₂）₃COOH，加成解答．
解答：解：1molA能与4molAg（NH₃）₂OH完全反应，说明A分子中含有二个醛基，且A的碳链无支链，可确定A为戊二醛，结构简式为OHC（CH₂）₃CHO，同时可得I为HOOC（CH₂）₃COOH，然后推断B的结构简式，B的分子式为C₅H₈O₂且属于五元环酯，说明环上有4个碳原子和1个氧原子，且环上还有一个甲基，B转化为D，D为一种羟基酸，D中含有羟基能发生消去反应生成C，C中含有一个碳碳双键和羧基，C能和NBS发生取代反应，根据题目提示C中必有CH₃-CH=CH-R结构，结合上述分析C的结构简式为CH₃-CH=CH-CH₂COOH，由此可以确定羟基的位置，即D的结构简式为CH₃-CH（OH）-CH₂-CH₂COOH，可得B的结构简式为，E为CH₂Br-CH=CH-CH₂COOH，CH₂Br-CH=CH-CH₂COOH在氢氧化钠水溶液、加热反应后，再酸化生成F，F为HO-CH₂-CH=CH-CH₂COOH，F与氢气发生加成反应生成G，G为HO-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂COOH，G催化氧化生成H，H为OHC（CH₂）₃COOH，
（1）由上述分析可知，I是HOOC（CH₂）₃COOH，含有羧基-COOH，G为HO-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂COOH，含有羧基、羟基，故答案为：-COOH；羧基、羟基；
（2）由上述分析可知，B的结构简式为 ，故答案为：；
（3）D→C是CH₃-CH（OH）-CH₂-CH₂COOH在浓硫酸的作用下发生消去反应生成CH₃-CH=CH-CH₂COOH，反应方程式为：CH₃CH（OH）CH₂CH₂COOHCH₃CH=CHCH₂COOH+H₂O（消去反应），
E→F（只写①条件下的反应）是CH₂Br-CH=CH-CH₂COOH在氢氧化钠水溶液、加热反应后生成HO-CH₂-CH=CH-CH₂COONa，反应方程式为：BrCH₂CH=CHCH₂COOH+2NaOHHOCH₂CH=CHCH₂COONa+NaBr+H₂O （取代反应），
故答案为：CH₃CH（OH）CH₂CH₂COOHCH₃CH=CHCH₂COOH+H₂O（消去反应）；BrCH₂CH=CHCH₂COOH+2NaOHHOCH₂CH=CHCH₂COONa+NaBr+H₂O （取代反应）．
点评：本题考查有机推断与合成，涉及烯烃、卤代烃、酯、醇、醛等性质以及学生根据信息给予获取知识的能力，是对有机化合物知识的综合考查，能较好的考查考生的阅读、自学能力和思维能力，根据A的分子式及与银氨溶液反应比例关系推断A的结构，利用给予的反应信息确定B中甲基的位置是本题关键之处，根据反应条件，利用顺推法进行推断，是高考热点题型，难度中等．