题目内容

有机物X是有机合成工业中一种重要的中间体.X可以由有机物A经过一系列反应制得,也可由另一种有机物Y在一定条件下制得.合成路径如图所示:
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②Y是一种能使Br2的CCl4溶液褪色的二元羧酸,分子中C、H、O的个数比为1:1:1
③E和X中都含有五元环.
请回答以下问题:
(1)反应类型:反应②
 
,反应⑤
 
.
(2)A的结构简式为
 
,E的分子式为
 
.
(3)反应①和②的顺序
 
(填“能”或“否”)交换,理由是:
 
.
(4)化合物D在浓H2SO4催化作用下能生成一种高分子化合物,该反应的化学方程式为:
 
.
(5)化合物D有多种同分异构体,其中满足以下条件的有
 
种,请写出其中一种的结构简式
 
.
①一定条件下能发生水解反应生成甲酸
②一定量该物质与足量钠或碳酸氢钠反应生成气体的物质的量相等.
分析:Y是一种能使Br2的CCl4溶液褪色的二元羧酸,分子中含有不饱和碳碳键,含有2个-COOH,分子中含有2个O原子,由于分子中C、H、O的个数比为1:1:1,故反应中C原子数目为4,H原子数目为4,不饱和度为
2×4+2-4
2
=3,故分子中含有1个C=C双键,故Y为HOOC-CH=CH-COOH,X中含有五元环,故X为精英家教网,A与HBr反应生成B,B能被酸性高锰酸钾氧化生成C,故A中含有不饱和键,A能一步得到Y,结合Y的结构可知,故A为OHC-CH=CH-CHO,故B为OHCCH2CHBrCHO,C为HOOCCH2CHBrCOOH,C发生水解反应生成D,故D为HOOCCH2CH(OH)COOH,D在一定条件下生成E,且E为分子中含有五元环,结合X的结构可知,故E为精英家教网,据此解答.
解答:解:Y是一种能使Br2的CCl4溶液褪色的二元羧酸,分子中含有不饱和碳碳键,含有2个-COOH,分子中含有2个O原子,由于分子中C、H、O的个数比为1:1:1,故反应中C原子数目为4,H原子数目为4,不饱和度为
2×4+2-4
2
=3,故分子中含有1个C=C双键,故Y为HOOC-CH=CH-COOH,X中含有五元环,故X为精英家教网,A与HBr反应生成B,B能被酸性高锰酸钾氧化生成C,故A中含有不饱和键,A能一步得到Y,结合Y的结构可知,故A为OHC-CH=CH-CHO,故B为OHCCH2CHBrCHO,故C为HOOCCH2CHBrCOOH,C发生水解反应生成D,故D为HOOCCH2CH(OH)COOH,D在一定条件下生成E,且E为分子中含有五元环,结合X的结构可知,故E为精英家教网,
(1)反应②是OHCCH2CHBrCHO被酸性高锰酸钾氧化生成HOOCCH2CHBrCOOH,
反应⑤是 精英家教网发生消去反应生成精英家教网,
故答案为:氧化反应;消去反应;
(2)由于上述分析可知,A的结构简式为OHC-CH=CH-CHO,E为精英家教网,分子式为C4H4O4,
故答案为:OHC-CH=CH-CHO;C4H4O4;
(3)酸性高锰酸钾具有强氧化性,可以氧化C=C双键,若反应①和②调换,碳碳双键会被KMnO4氧化,故不能调换,故答案为:否;若调换反应顺序,碳碳双键会被KMnO4氧化;
(4)化合物HOOCCH2CH(OH)COOH在浓H2SO4催化作用下,通过酯化反应进行的水解反应能生成一种高分子化合物,该反应的化学方程式为:精英家教网,
故答案为:精英家教网;
(5)化合物HOOCCH2CH(OH)COOH有多种同分异构体,其中满足以下条件:
①一定条件下能发生水解反应生成甲酸,为甲酸形成的酯,②一定量该物质与足量钠或碳酸氢钠反应生成气体的物质的量相等,说明分子中醇羟基、羧基数目之比为1:1.结合D的结构式可知,分子中含有1个-OOCH、1个-COOH、2个-OH,故符合条件的同分异构体为:HCOOCH2CH(OH)COOH,HCOOCH(OH)CH2COOH,精英家教网,
HCOOCH(CH2OH)COOH,故答案为:4;精英家教网等.
点评:本题考查有机物的推断,涉及官能团的性质与转化、有机反应类型、结构简式的书写、同分异构体的书写及有机反应方程式的书写等,确定Y的结构简式是解题的关键,结合反应条件与反应中碳骨架进行推断,注意掌握官能团的性质与转化.
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