Question

PMAA為一種智能型高分子化合物，可用于生物制藥．
已知有機物A蒸氣對乙炔的相對密度為4．將10.4gA完全燃燒，生成8.96L CO₂（標準狀況下）和7.2g H₂O，A能與NaHCO₃溶液反應生成的氣體可使澄清石灰水變渾濁，則A的分子式是

 

．
由有機物A來制備PMAA的合成路線如圖所示：

（1）已知A的核磁共振氫譜（NMR）有三個吸收峰，峰面積之比為6：1：1，則A的結構簡式是

 

，A中的官能團的名稱是

 

．
（2）上述過程中A→B的反應化學方程式是

 

，反應類型是

 

．
（3）與B具有相同官能團的同分異構體的結構簡式是

 

，

 

．
（4）PMAA的結構簡式是

 

．
（5）A在濃硫酸和加熱條件下，除了能生成B外，還有可能生出一種六元環(huán)狀化合物，該六元環(huán)狀物的結構簡式是

 

．

Answer 1

考點：有機物的推斷,有機物分子中的官能團及其結構,有機物的結構和性質,有關有機物分子式確定的計算

專題：有機化學基礎

分析：有機物A蒸氣對乙炔的相對密度為4，則M（A）=26×4=104，將10.4gA完全燃燒，生成8.96L CO₂（標準狀況下）和7.2g H₂O，n（A）=

10.4g

104g/mol

=0.1mol，n（CO₂）=

8.96L

22.4L/mol

=0.4mol，n（H₂O）=

7.2g

18g/mol

=0.4mol，A為C₄H₈O_x，12×4+8×16×x=104，解得x=3，即A為C₄H₈O₃，A能與NaHCO₃溶液反應生成的氣體可使澄清石灰水變渾濁，則A中含-COOH和-OH．
（1）A的核磁共振氫譜（NMR）有三個吸收峰，峰面積之比為6：1：1，則A為（CH₃）₂COHCOOH；
（2）A→B的反應條件為濃硫酸并加熱，B能使溴的四氯化碳溶液褪色，含C=C，則發(fā)生醇的消去反應；
（3）B為CH₂=C（CH₃）-COOH，含相同官能團的同分異構體中含C=C和-COOH；
（4）CH₂=C（CH₃）-COOH→PMAA，應發(fā)生加聚反應，故PMAA為；
（5）A在濃硫酸和加熱條件下，除了能生成B外，還有可能生出一種六元環(huán)狀化合物，為-OH和-COOH發(fā)生的酯化反應．

解答： 解：有機物A蒸氣對乙炔的相對密度為4，則M（A）=26×4=104，將10.4gA完全燃燒，生成8.96L CO₂（標準狀況下）和7.2g H₂O，n（A）=

10.4g

104g/mol

=0.1mol，n（CO₂）=

8.96L

22.4L/mol

=0.4mol，n（H₂O）=

7.2g

18g/mol

=0.4mol，A為C₄H₈O_x，12×4+8×16×x=104，解得x=3，即A為C₄H₈O₃，
故答案為：C₄H₈O₃；
（1）A能與NaHCO₃溶液反應生成的氣體可使澄清石灰水變渾濁，則A中含-COOH和-OH，A的核磁共振氫譜（NMR）有三個吸收峰，峰面積之比為6：1：1，則A為（CH₃）₂COHCOOH，官能團為羥基和羧基，故答案為：（CH₃）₂COHCOOH；羥基和羧基；
（2）A→B的反應條件為濃硫酸并加熱，B能使溴的四氯化碳溶液褪色，含C=C，則發(fā)生醇的消去反應，A→B的反應化學方程式為（CH₃）₂COHCOOH

濃硫酸

△

CH₂=C（CH₃）-CH₃+H₂O，故答案為：（CH₃）₂COHCOOH

濃硫酸

△

CH₂=C（CH₃）-CH₃+H₂O；
（3）B為CH₂=C（CH₃）-COOH，含相同官能團的同分異構體中含C=C和-COOH，同分異構體為CH₂=CH-CH₂-COOH、CH₃-CH=CH-COOH，
故答案為：CH₂=CH-CH₂-COOH；CH₃-CH=CH-COOH；
（4）CH₂=C（CH₃）-COOH→PMAA，應發(fā)生加聚反應，故PMAA為，故答案為：；
（5）A在濃硫酸和加熱條件下，除了能生成B外，還有可能生出一種六元環(huán)狀化合物，為-OH和-COOH發(fā)生的酯化反應，則其結構簡式為，
故答案為：．

點評：本題考查有機物的推斷，注意有機推斷是高考中的一個重要題型，每年高考中必考，需熟悉有機化合物知識，結合題目中的信息要求來加以應用，能較好的考查考生的閱讀、自學能力和思維能力，是高考熱點題型，題目難度中等．