题目内容

饮料果醋中含有苹果酸(MLA),其分子式为C4H6O5.0.1mol苹果酸与足量NaHCO3溶液反应能产生4.48L CO2(标准状况),苹果酸脱水能生成使溴水褪色的产物.苹果酸经聚合生成聚苹果酸(PMLA).

(1)写出下列物质的结构简式:B
 
,D
 
.
(2)A中含有的官能团的名称:
 
,MLA的核磁共振氢谱有
 
组峰.
(3)与MLA具有相同官能团的同分异构体有
 
种.
(4)写出E→F转化的化学方程式
 
.该反应的反应类型是:
 
.
(5)上述转化关系中步骤③和④的顺序能否颠倒?
 
(填“能”或“不能”)说明理由:
 
.
(6)PMLA具有良好的生物相容性,可望作为手术缝合线等材料应用于生物医药和生物材料领域.其在生物体内水解的化学方程式为
 
.
考点:有机物的合成
专题:
分析:苹果酸分子式为C4H6O5,0.l mol苹果酸与足量NaHCO3溶液反应能产生4.48L CO2(标准状况),二氧化碳的物质的量为0.2mol,则1mol苹果酸含2mol-COOH.苹果酸脱水能生成使溴水褪色的产物,应含有1个-OH,结合苹果酸的分子式知,苹果酸的结构简式为:HOOCCH2CH(OH)COOH.苹果酸酯化反应进行的聚合生成聚苹果酸(PMLA),其结构为,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反应生成F,F酸化生成MLA,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,苹果酸经聚合生成聚苹果酸(PMLA),据此答题.
解答: 解:苹果酸分子式为C4H6O5,0.l mol苹果酸与足量NaHCO3溶液反应能产生4.48L CO2(标准状况),二氧化碳的物质的量为0.2mol,则1mol苹果酸含2mol-COOH.苹果酸脱水能生成使溴水褪色的产物,应含有1个-OH,结合苹果酸的分子式知,苹果酸的结构简式为:HOOCCH2CH(OH)COOH.苹果酸酯化反应进行的聚合生成聚苹果酸(PMLA),其结构为,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反应生成F,F酸化生成MLA,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,苹果酸经聚合生成聚苹果酸(PMLA),
(1)通过以上分析知,B、D的结构简式分别为:CH2OHCH=CHCH2OH、OHCCH2CHBrCHO,
故答案为:CH2OHCH=CHCH2OH;OHCCH2CHBrCHO;
(2)A为CH2BrCH=CHCH2Br,A中含有的官能团的名称为溴原子和碳碳双键,苹果酸的结构简式为:HOOCCH2CHOHCOOH,苹果酸中含有5类氢原子,所以核磁共振氢谱有5组峰,
故答案为:溴原子和碳碳双键;5;
(3)与MLA具有相同官能团的同分异构体有HOOCC(CH3)HOHCOOH、HOOCCH(CH2OH)COOH,所以共有2种,
故答案为:2;
(4)在加热条件下,E和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成F,所以E→F转化的化学方程式为:,该反应为取代反应,
故答案为:;取代反应;
(5)顺序不能颠倒,若先氧化则B中碳碳双键也被氧化,从而达不到实验目的,
故答案为:不能;若先氧化则B中碳碳双键也被氧化;
(6)PMLA具有良好的生物相容性,可望作为手术缝合线等材料应用于生物医药和生物材料领域.其在生物体内水解的化学方程式为:,
故答案为:.
点评:本题考查有机物的推断,明确苹果酸的性质来推断其结构是解答本题的关键,熟悉醇、羧酸、烯烃的性质即可解答,同分异构体种类的判断是学习难点,题目难度中等.
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