Question

11．γ-聚谷氨酸（γ-PGA）是一种具有水溶性、生物相容性、可生物降解、可食用的对人体和环境无毒的高分子聚合物，广泛应用于农业、化妆品、食品和医药等领域．如图是根据实际需要，对γ-聚谷氨酸（γ-PGA）中的羧基进行化学修饰的路线，其中B、C、F均为高分子化合物．

已知：
a．
b．RCOOR′+R″OH$?_{△}^{催化剂}$RCOOR″+R′OH
请回答：
（1）γ-PGA的单体的结构简式为．
（2）γ-PGA与NaHCO₃溶液反应，可观察到的实验现象是有无色气体生成．
（3）B→C的反应类型是取代反应．
（4）下列关于CH₃CH=CH₂的说法中，正确的是ac．（填字母序号）．
a．能使KMnO₄酸性溶液褪色
b．存在顺式和反式两种结构
c．与HBr发生加成反应可得到两种产物
d．可以用溴的四氯化碳溶液鉴别丙烯和丙炔
（5）D的核磁共振氢谱有4个吸收峰，D发生银镜反应的化学有程式为CH₃CH₂CH₂CHO+2 Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂CH₂COONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O．
（6）C与E反应合成F的化学方程式为．
（7）E与邻苯二甲酸（）反应生成的产物DBP（C₁₆H₂₂O₄）是广泛使用的增塑剂之一．DBP有多种同分异构体，其中符合下列条件的DBP的同分异构体有12种，写出其中一种同分异构体的结构简式．
a．1mol化合物能与2mol NaHCO₃反应        
b．苯环上只有两个取代基，且相同
c．苯环上的一氯取代物有三种．

Answer 1

分析 由γ-PGA的结构可知，其单体的结构简式为，对比γ-PGA与C的结构可知，γ-PGA中羧基与碳酸氢钠发生反应生成B，B中Na被-CH₂CH₃取代生成C，则B为，由信息a可知，丙烯与CO、氢气在催化剂条件下得到D，结合（5）中D的核磁共振氢谱有4个吸收峰，则D为CH₃CH₂CH₂CHO，D与氢气发生加成反应生成E为CH₃CH₂CH₂CH₂OH，E与C发生信息b中交换反应得到F与乙醇，则F的结构简式为．
（7）正丁醇与邻苯二甲酸反应生成的产物DBP（C₁₆H₂₂O₄），DBP有多种同分异构体，其中同时符合下列条件的DBP的同分异构体：
a．1mol化合物能与2mol NaHCO₃反应，含有2个-COOH；b．苯环上只有两个取代基，且相同，c．苯环上的一氯取代物有三种，则两个相同的取代基处于间位，可以看作丁烷中2个氢原子被苯环、-COOH取代，丁烷有CH₃CH₂CH₂CH₃、CH₃CH（CH₃）₂，固定羧基位置、移动苯环确定同分异构体数目．

解答 解：由γ-PGA的结构可知，其单体的结构简式为，对比γ-PGA与C的结构可知，γ-PGA中羧基与碳酸氢钠发生反应生成B，B中Na被-CH₂CH₃取代生成C，则B为，由信息a可知，丙烯与CO、氢气在催化剂条件下得到D，结合（5）中D的核磁共振氢谱有4个吸收峰，则D为CH₃CH₂CH₂CHO，D与氢气发生加成反应生成E为CH₃CH₂CH₂CH₂OH，E与C发生信息b中交换反应得到F与乙醇，则F的结构简式为．
（1）由γ-PGA的结构可知，其单体的结构简式为，
故答案为：；
（2）γ-PGA中羧基与碳酸氢钠发生反应生成与二氧化碳，有无色气体生成，
故答案为：有无色气体生成；
（3）对比B、C结构可知，中Na被-CH₂CH₃取代生成C，属于取代反应，
故答案为：取代反应；
（4）下列关于CH₃CH=CH₂的说法中，正确的是：
a．含有碳碳双键，能使KMnO₄酸性溶液褪色，故a正确；
b．碳碳双键中其中一个碳原子连接2个H原子，不存在顺反异构，故b错误；
c．与HBr发生加成反应可得到CH₃CH₂CH₂Br、CH₃CHBrCH₃两种产物，故c正确；
d．丙烯和丙炔均匀溴发生加成反应，不能用溴的四氯化碳溶液鉴别，故d错误，
故选：ac；
（5）D为CH₃CH₂CH₂CHO，发生银镜反应的化学方程式为CH₃CH₂CH₂CHO+2 Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂CH₂COONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O，
故答案为：CH₃CH₂CH₂CHO+2 Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{△}{→}$CH₃CH₂CH₂COONH₄+2Ag↓+3NH₃+H₂O；
（6）C与E反应合成F的化学方程式为：，
故答案为：；
（7）正丁醇与邻苯二甲酸反应生成的产物DBP（C₁₆H₂₂O₄），DBP有多种同分异构体，其中同时符合下列条件的DBP的同分异构体：
a．1mol化合物能与2mol NaHCO₃反应，含有2个-COOH；b．苯环上只有两个取代基，且相同，c．苯环上的一氯取代物有三种，则两个相同的取代基处于间位，可以看作丁烷中2个氢原子被苯环、-COOH取代，当丁烷为CH₃CH₂CH₂CH₃时，-COOH处于链端，苯环有4种位置，-COOH取代亚甲基上H原子，苯环有4种位置，当丁烷为CH₃CH（CH₃）₂时，-COOH取代甲基上H原子，苯环有3种位置，-COOH取代-CH上H原子，苯环有1种位置，故共有4+4+3+1=12种，其中一种同分异构体的结构简式为，
故答案为：12；．

点评 本题考查有机物的推断与合成、有机反应类型、有机物的结构与性质、同分异构体书写、有机反应方程式书写等，充分利用有机物的结构与反应信息进行解答，（7）中同分异构体的书写为易错点、难点，注意利用取代的方法进行判断，题目难度中等．