Question

已知羧酸上的α-H（直接與官能團相連的碳原子上的H）在PCl₃的催化下可與Cl₂發(fā)生Hell-Volhard-Zelinski（赫爾-烏爾哈-澤林斯基）反應(yīng)，例如：
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有機物C（C₃H₆O₃）是身體在保持體溫和肌體運動而產(chǎn)生熱量過程中產(chǎn)生的廢棄物．但卻因其對人體無毒及其可降解性使得它和它的衍生產(chǎn)物在食品和醫(yī)藥領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用．下列過程是其工業(yè)上的一條合成路徑及其部分性質(zhì)．請根據(jù)該過程回答下列問題：

（1）Hell-Volhard-Zelinski（赫爾-烏爾哈-澤林斯基）反應(yīng)屬于

 

反應(yīng)（填有機反應(yīng)類型）．
（2）有機分子中碳原子連接四個不同的原子或原子團時，稱為不對稱碳原子（或手性碳原子），以*C表示，具有手性碳原子的有機物具有光學活性．如
①在A、B、C三種物質(zhì)中沒有光學活性的請寫出其名稱，有光學活性的請寫出其結(jié)構(gòu)簡式并如上例所示，在手性碳原子的左上角位置標上﹡：
A：

 

；B：

 

；C：

 

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②具有光學活性的物質(zhì)有時只通過一步化學反應(yīng)就可以讓它失去光學活性，在A、B、C三種物質(zhì)中所有具有光學活性的物質(zhì)也都可以只通過一步化學反應(yīng)、同一反應(yīng)類型讓它們都失去光學活性．這種反應(yīng)類型是

 

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（3）D為六元環(huán)狀二元酯，在酸性條件下它可以水解生成C，請寫出該反應(yīng)的化學反應(yīng)方程式：

 

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（4）E可抽絲做外科手術(shù)縫線，在體內(nèi)可自動溶化而不須拆除，因為這種聚合物在體內(nèi)緩緩分解為C，對人體無害，請寫出C合成E的化學反應(yīng)方程式（反應(yīng)③）：

 

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Answer 1

考點：有機物的合成,有機物的推斷

專題：有機物的化學性質(zhì)及推斷

分析：A在PCl₃的催化下可與Cl₂發(fā)生Hell-Volhard-Zelinski反應(yīng)生成B，則A為丙酸，結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂COOH、B為；B在氫氧化鈉的水溶液中發(fā)生水解，然后酸化得到C，則C為；C發(fā)生水解反應(yīng)生成聚酯E，則E為；兩分子發(fā)生酯化反應(yīng)生成D，且根據(jù)（3）可知D為六元環(huán)狀二元酯，則D的結(jié)構(gòu)簡式為，據(jù)此進行解答．

解答： 解：A在PCl₃的催化下可與Cl₂發(fā)生Hell-Volhard-Zelinski反應(yīng)生成B，則A為丙酸，結(jié)構(gòu)簡式為：CH₃CH₂COOH、B為；B在氫氧化鈉的水溶液中發(fā)生水解，然后酸化得到C，則C為；C發(fā)生水解反應(yīng)生成聚酯E，則E為；兩分子C之間發(fā)生酯化反應(yīng)生成D，且根據(jù)（3）可知D為六元環(huán)狀二元酯，則D的結(jié)構(gòu)簡式為，
（1）反應(yīng)中，羧酸上的α-H倍Cl原子取代，該反應(yīng)為取代反應(yīng)，
故答案為：取代；  
（2）①A為CH₃CH₂COOH，A分子中不存在不對稱碳原子，其名稱為：丙酸；
B為，其分子中中間C為手性碳原子，如圖：；
C為，其分子中的中間C為手性碳原子，如圖：，
故答案為：丙酸；；；
②A、B、C中B、C具有光學活性，通入消去反應(yīng)B、C都轉(zhuǎn)化成丙烯酸，二者都不存在手性碳原子，都失去了光學活性，
故答案為：消去反應(yīng)；
（3）兩分子發(fā)生酯化反應(yīng)生成D，且根據(jù)（3）可知D為六元環(huán)狀二元酯，則D的結(jié)構(gòu)簡式為，在酸性條件下它可以水解生成C，反應(yīng)的化學方程式為：，
故答案為：；
（4）E可抽絲做外科手術(shù)縫線，在體內(nèi)可自動溶化而不須拆除，因為這種聚合物在體內(nèi)緩緩分解為C，對人體無害，C為，C合成E的化學反應(yīng)方程式為：
故答案為：．

點評：本題考查了有機合成，題目難度中等，為高考的高頻題，熟練掌握常見有機物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)為解答關(guān)鍵，本題中需要明確“Hell-Volhard-Zelinski（赫爾-烏爾哈-澤林斯基）反應(yīng)”原理及手性碳原子的概念及判斷方法，試題培養(yǎng)了學生的自學能力及知識遷移能力．