Question

（题文）(2018·天津市南开中学第五次月考)Ⅰ.对有机物X 的组成结构、性质进行观察、分析，得到实验结果如下：

①X为无色晶体，微溶于水，易溶于Na₂CO₃溶液；

②完全燃烧166 mg有机物X，得到352 mg CO₂和54mg H₂O；

③X分子中只有2 种不同结构位置的氢原子；

④X的相对分子质量在100~200之间。

根据以上信息回答下列问题：

（1）X的分子式为_____________，结构简式为_________________________。

（2）X的一种同分异构体(与X具有相同的官能团)，在一定条件下可发生分子内脱水反应生成一种含有五元环的有机物Y，Y的结构简式为______________________。

（3）X的某些同分异构体具有如下性质：

a.能发生水解反应     b.能发生银镜反应      c.能使氯化铁溶液显紫色。

请写出可能的结构简式_______________________________(任写两种)。

Ⅱ.工业上以丁二烯(CH₂=CH-CH=CH₂)为原料合成丁烯二酸(HOOC-CH=CH-COOH)的合成路线如图所示：

请回答下列问题：

（4）写出反应类型：①_______________，②_______________。

（5）写出反应②⑤的化学方程式(注明反应条件)：

②______________________________________；

⑤_______________________________________。

（6）在上述合成路线中，有同学提议略去③④⑤⑥反应，由HOCH₂CH=CHCH₂OH直接氧化制得丁烯二酸而使合成步骤简化，请你评价该建议是否合理? 并写出你的理由。______________________________。

Answer

C8H6O4 、 加成反应 取代反应 BrCH2CH=CHCH2Br +2NaOHHOCH2CH=CHCH2OH+2NaBr HOOCCH2CHClCOOH+3NaOHNaOOCCH=CHCOONa+NaCl+3H2O 不合理，因为碳碳双键可能同时被氧化

【解析】Ⅰ.试题分析：①X为无色晶体，微溶于水，易溶于Na2CO3溶液，则X可能为有机酸；②完全燃烧166 mg有机物X，得到352 mg CO2和54mg H2O，则X分子中C、H、O的原子个数比为，则X的实验式为C4H3O2；③X分子中只有2 种不同结构位置的氢原子，一种与碳原子成键，另一种与氧原子成键；④X的相对分子质量在100~200之间，则100＜n()＜200，解之得n=2，所以，X的分子式为C8H6O4，X为对苯二甲酸。

（1）X的分子式为C8H6O4，结构简式为。

（2）X的一种同分异构体（与X具有相同的官能团），在一定条件下可发生分子内脱水反应生成一种含有五元环的有机物Y，则X的同分异构体为邻苯二甲酸、Y为邻苯二甲酸酐，其结构简式为。

（3）X的某些同分异构体具有如下性质：a.能发生水解反应，则其分子中有酯基；b.能发生银镜反应，则其分子中有醛基；c.能使氯化铁溶液显紫色，则其分子中有酚羟基。其可能的结构有 或等。

Ⅱ.工业上以丁二烯(CH2=CH-CH=CH2)为原料合成丁烯二酸(HOOC-CH=CH-COOH)的合成路线如图所示：

试题分析：由以上合成路线可知，丁二烯与溴发生1,4-加成反应生成A，A为1,4-二溴-2-丁烯；A发生水解反应生成，与HCl发生加成反应生成，发生氧化反应生成HOOCCH2CHClCOOH，HOOCCH2CHClCOOH发生消去反应生成B，B为NaOOCCH=CHCOONa，最后，NaOOCCH=CHCOONa酸化生成HOOCCH=CHCOOH。

（4）反应类型：①加成反应，②取代反应。

（5）反应②⑤的化学方程式分别为：

②BrCH2CH=CHCH2Br +2NaOHHOCH2CH=CHCH2OH+2NaBr；

⑤HOOCCH2CHClCOOH+3NaOHNaOOCCH=CHCOONa+NaCl+3H2O。

（6）在上述合成路线中，有同学提议略去③④⑤⑥反应，由HOCH2CH=CHCH2OH直接氧化制得丁烯二酸而使合成步骤简化，这种说法不合理，因为碳碳双键可能同时被氧化。