Question

8．有机物H是一种可降解的聚酯类高分子材料，在材料的生物相容性方面有很好的应用前景．H的一种合成路线如下：

已知：
①有机物G发生脱水反应的产物能使溴水褪色
②1molG能与3molNa反应
③1molG能与2molNaHCO₃反应并产生CO₂气体
回答下列问题：
（1）D中含有的官能团的名称为醛基、溴原子，G的结构简式为HOOCCH₂CH（OH）COOH．
（2）i的反应类型为加成反应，ii的反应类型为氧化反应．
（3）由A生成B的反应试剂和条件是氢氧化钠水溶、加热．
（4）与G具有相同官能团的同分异构体共有2种（不含立体异构），其中核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为3：2：1的是HOOCC（OH）（CH₃）COOH（写结构简式）．
（5）由E生成F的化学方程式为．
（6）H为G的聚合物，H在生物体内发生水解反应的化学方程式为+（n-1）H₂O→n HOOCCH₂CH（OH）COOH．

Answer 1

分析 G的分子式为C₄H₆O₅，l molG与与2mol的NaHCO₃溶液反应并产生CO₂气体，而G中含有2个-COOH，1molG能与3molNa反应生成无色气体，说明G中还含有1个-OH，G发生脱水反应能产生使溴水褪色的产物，则G的结构简式为：HOOCCH₂CH（OH）COOH，H是一种高分子化合物，则G发生缩聚反应得到H，H的结构简式为：．D被氧化生成E，则E中含有溴原子，E和氢氧化钠的水溶液发生水解反应生成F，F酸化生成G，所以F的结构简式为：NaOOCCH₂CH（OH）COONa，E的结构简式为：HOOCCH₂CHBrCOOH，D能发生银镜反应则D中含有醛基，所以D的结构简式为：OHCCH₂CHBrCHO，根据1，3-丁二烯及D的结构简式知，1，3-丁二烯和溴发生1，4-加成生成A为BrCH₂CH=CHCH₂Br，A和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成B为HOCH₂CH=CHCH₂OH，B与HBr发生加成反应生成C，C的结构简式为：HOCH₂CH₂CHBrCH₂OH，C再被氧化生成D，据此解答．

解答 解：G的分子式为C₄H₆O₅，l molG与与2mol的NaHCO₃溶液反应并产生CO₂气体，而G中含有2个-COOH，1molG能与3molNa反应生成无色气体，说明G中还含有1个-OH，G发生脱水反应能产生使溴水褪色的产物，则G的结构简式为：HOOCCH₂CH（OH）COOH．H是一种高分子化合物，则G发生缩聚反应得到H，H的结构简式为：．D被氧化生成E，则E中含有溴原子，E和氢氧化钠的水溶液发生水解反应生成F，F酸化生成G，所以F的结构简式为：NaOOCCH₂CH（OH）COONa，E的结构简式为：HOOCCH₂CHBrCOOH，D能发生银镜反应则D中含有醛基，所以D的结构简式为：OHCCH₂CHBrCHO，根据1，3-丁二烯及D的结构简式知，1，3-丁二烯和溴发生1，4-加成生成A为BrCH₂CH=CHCH₂Br，A和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成B为HOCH₂CH=CHCH₂OH，B与HBr发生加成反应生成C，C的结构简式为：HOCH₂CH₂CHBrCH₂OH，C再被氧化生成D．
（1）由上述分析可知，D为OHCCH₂CHBrCHO，含有官能团有：醛基、溴原子，G的结构简式为 HOOCCH₂CH（OH）COOH，
故答案为：醛基、溴原子；HOOCCH₂CH（OH）COOH；
（2）由上述分析可知，i的反应类型为加成反应，ii的反应类型为 氧化反应，
故答案为：加成反应；氧化反应；
（3）A和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成B，由A生成B的反应试剂和条件是氢氧化钠水溶、加热，
故答案为：氢氧化钠水溶、加热；
（4）G的结构简式为：HOOCCH₂CH（OH）COOH，与G具有相同官能团的同分异构体有HOOCCH（CH₂OH）COOH、HOOCC（OH）（CH₃）COOH，共2种，其中在PMR中有三个吸信号，其强度之比为3：2：1的结构简式为HOOCC（OH）（CH₃）COOH，
故答案为：2；HOOCC（OH）（CH₃）COOH；
（5）由E生成F的化学方程式为 ，
故答案为：；
（6）H在生物体内水解方程式为：+（n-1）H₂O→n HOOCCH₂CH（OH）COOH，
故答案为：+（n-1）H₂O→n HOOCCH₂CH（OH）COOH．

点评 本题考查有机物的推断与合成，确定G的结构简式解答本题的关键，再结合转化关系进行推断，需要学生熟悉掌握官能团的性质与演变，题目难度中等．