Question

12．现有一种有机物A，分子式为C₄H₆O₆．对于A的结构与性质实验结论如下：
i：A的分子中有两个羧基；
ii：A的核磁共振氢谱表明其有三种不同化学环境的氢，且峰面积比为1：1：1；
下图是利用烃B（1，3-丁二烯）和烃I合成有机物A和一种高分子新材料R的转化关系图，已知烃I的相对分子质量为28，且F的相对分子质量比E多28．

已知：
①
②同一个碳原子上连有多个羟基的结构极不稳定，不予考虑．
请分析并按要求回答下列问题：
（1）写出A对应的结构简式：；
（2）写出对应反应的化学方程式：
E→G：；
F+K→R：nHOCH₂CH₂OH+n$?_{△}^{浓硫酸}$+（2n-1）H₂O；
（3）有机物E的同分异构体M满足下列三个条件：
①1mol有机物与银氨溶液充分反应生成2mol Ag
②1mol有机物与足量NaHCO₃溶液反应产生1mol CO₂
③1mol有机物与足量金属Na反应产生1mol H₂
请判断M的结构可能有4种，任写一种M的结构简式或或或．

Answer 1

分析 A的分子式为C₄H₆O₆，A的分子中有两个羧基，不饱和度为$\frac{2×4+2-6}{2}$=2，A含有3种不同的氢原子且数目之比为1：1：1，结合A的分子式可推知A的结构简式为；
G酸化得到A，则G为NH₄OOCCH（OH）CH（OH）COONH₄，E发生银镜反应生成G，则E为，
D发生氧化反应生成E，C发生水解反应生成D，所以D结构简式为HOCH₂-CH（OH）-CH（OH）-CH₂OH，
B的结构为CH₂=CH-CH=CH₂，B的加成产物C为BrCH₂-CHBr-CHBr-CH₂Br；
烃I的相对分子质量为28，说明I为CH₂=CH₂，加成产物J为BrCH₂CH₂Br，J的水解产物为K为HOCH₂CH₂OH；
E遇强氧化剂时，醛基和羟基均被氧化，故F为，F与K发生缩聚反应生成R，R为，据此分析解答．

解答 解：A的分子式为C₄H₆O₆，A的分子中有两个羧基，不饱和度为$\frac{2×4+2-6}{2}$=2，A含有3种不同的氢原子且数目之比为1：1：1，结合A的分子式可推知A的结构简式为；
G酸化得到A，则G为NH₄OOCCH（OH）CH（OH）COONH₄，E发生银镜反应生成G，则E为，
D发生氧化反应生成E，C发生水解反应生成D，所以D结构简式为HOCH₂-CH（OH）-CH（OH）-CH₂OH，
B的结构为CH₂=CH-CH=CH₂，B的加成产物C为BrCH₂-CHBr-CHBr-CH₂Br；
烃I的相对分子质量为28，说明I为CH₂=CH₂，加成产物J为BrCH₂CH₂Br，J的水解产物为K为HOCH₂CH₂OH；
E遇强氧化剂时，醛基和羟基均被氧化，故F为，F与K发生缩聚反应生成R，R为，
（1）通过以上分析知，A为，故答案为：；
（2）E发生银镜反应生成G，反应方程式为，
F和K发生缩聚反应生成R，反应方程式为nHOCH₂CH₂OH+n$?_{△}^{浓硫酸}$+（2n-1）H₂O，
故答案为：；
nHOCH₂CH₂OH+n$?_{△}^{浓硫酸}$+（2n-1）H₂O；
（3）有机物E（）的同分异构体M满足下列三个条件：
①1mol有机物与银氨溶液充分反应生成2mol Ag，含有1个醛基；
②1mol有机物与足量NaHCO₃溶液反应产生1mol CO₂，含有1个羧基；
③1mol有机物与足量金属Na反应产生1mol H₂，结合③可知，还含有1个羟基；
M的结构可能有：或或或，
故答案为：4；或或或．

点评 本题考查有机物推断，为高频考点，侧重考查学生分析推断及获取信息、利用信息解答问题能力，根据A的结构简式采用正逆结合的方法结合反应条件进行推断，正确推断物质结构简式是解本题关键，难点是同分异构体种类判断，题目难度中等．