Question

3．酒石酸（tartaric acid），即，2，3-二羥基丁二酸，是一種羧酸﹐存在于多種植物中﹐也是葡萄酒中主要的有機(jī)酸之一．作為食品中添加的抗氧化劑﹐可以使食物具有酸味．酒石酸最大的用途是飲料添加劑．也是藥物工業(yè)原料，以烴A為原料合成酒石酸的流程如下：

已知：①
②D的分子組成是C₄H₈O₂Cl₂，核磁共振氫譜顯示其有三個(gè)峰．
（1）A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：CH₂=CHCH=CH₂，分子中最多有10個(gè)原子共面；
（2）B中所含官能團(tuán)的名稱是碳碳雙鍵、氯原子，B存在順反異構(gòu)，它的順式結(jié)構(gòu)為；
（3）A轉(zhuǎn)化為B的反應(yīng)類型是加成反應(yīng)，
C轉(zhuǎn)化為D的反應(yīng)類型是加成反應(yīng)，
D轉(zhuǎn)化為E的反應(yīng)類型是氧化反應(yīng)，
（4）寫出D轉(zhuǎn)化為E的化學(xué)方程式是2HOCH₂CHClCHClCH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2OHCCHClCHClCHO+2H₂O，
（5）C的同分異構(gòu)體有多種，任寫出其中結(jié)構(gòu)CH₃-CH₂-CH₂-COOH（或（CH₃-）₂CH-COOH、CH₃-CH₂-COOCH₃、CH₃-COOCH₂-CH₃、HCOOCH₂-CH₂-CH₃、HCOO-CH（-CH₃）₂、CH₃-CH₂-O-CH₂-CHO、CH₃-O-CH₂-CH₂-CHO、HO-CH₂-CH₂-CH₂-CHO、（CH₃-）₂COH-CHO、HO-CH₂-CH（-CH₃）-CHO、CH₃-CH₂-COCH₂OH、HOCH₂-C-COCH₃、CH₃-CHOH-COCH₃）；
（6）欲得到較純凈的酒石酸，需將G從其溶液中分離提純，查閱相關(guān)資料得知G的溶解度受溫度影響較大，則分離提純G的方法是重結(jié)晶．

Answer 1

分析 烴A中碳?xì)滟|(zhì)量比為8：1，則A中C、H的原子個(gè)數(shù)比為2：3，所以A的分子式為C₄H₆，A與氯氣發(fā)生信息中的加成反應(yīng)生成B，B在堿性條件下水解得C為醇，根據(jù)D的分子式可知，C與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)生成D，D發(fā)生氧化反應(yīng)得E，E發(fā)生氧化反應(yīng)得F，F(xiàn)再發(fā)生水解得G，G酸化得H，根據(jù)H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以反應(yīng)推得G為NaOOCCHOHCHOHCOONa，F(xiàn)為HOOCCHClCHClCOOH，E為OHCCHClCHClCHO，D為HOCH₂CHClCHClCH₂OH，C為HOCH₂CH=CHCH₂OH，B為ClCH₂CH=CHCH₂Cl，A為CH₂=CHCH=CH₂，據(jù)此答題．

解答 解：烴A中碳?xì)滟|(zhì)量比為8：1，則A中C、H的原子個(gè)數(shù)比為2：3，所以A的分子式為C₄H₆，A與氯氣發(fā)生信息中的加成反應(yīng)生成B，B在堿性條件下水解得C為醇，根據(jù)D的分子式可知，C與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)生成D，D發(fā)生氧化反應(yīng)得E，E發(fā)生氧化反應(yīng)得F，F(xiàn)再發(fā)生水解得G，G酸化得H，根據(jù)H的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可以反應(yīng)推得G為NaOOCCHOHCHOHCOONa，F(xiàn)為HOOCCHClCHClCOOH，E為OHCCHClCHClCHO，D為HOCH₂CHClCHClCH₂OH，C為HOCH₂CH=CHCH₂OH，B為ClCH₂CH=CHCH₂Cl，A為CH₂=CHCH=CH₂，
（1）A為CH₂=CHCH=CH₂，A中有兩個(gè)碳碳雙鍵結(jié)構(gòu)，分子中所有原子都可能共面，共有10個(gè)原子，
故答案為：CH₂=CHCH=CH₂；10；
（2）B為ClCH₂CH=CHCH₂Cl，B中所含官能團(tuán)的名稱是碳碳雙鍵、氯原子，B存在順反異構(gòu)，它的順式結(jié)構(gòu)為，
故答案為：碳碳雙鍵、氯原子；；
（3）根據(jù)分析可知，E為OHCCHClCHClCHO，D為HOCH₂CHClCHClCH₂OH，C為HOCH₂CH=CHCH₂OH，B為ClCH₂CH=CHCH₂Cl，A為CH₂=CHCH=CH₂，
A轉(zhuǎn)化為B的反應(yīng)CH₂=CHCH=CH₂與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)生成ClCH₂CH=CHCH₂Cl；
C轉(zhuǎn)化為D的反應(yīng)為HOCH₂CH=CHCH₂OH與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)生成HOCH₂CHClCHClCH₂OH；
D轉(zhuǎn)化為E的反應(yīng)為HOCH₂CHClCHClCH₂OH催化氧化生成OHCCHClCHClCHO，
故答案為：加成反應(yīng)；加成反應(yīng)；氧化反應(yīng)；
（4）D轉(zhuǎn)化為E的反應(yīng)為HOCH₂CHClCHClCH₂OH催化氧化生成OHCCHClCHClCHO，反應(yīng)方程式為：2HOCH₂CHClCHClCH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2OHCCHClCHClCHO+2H₂O，
故答案為：2HOCH₂CHClCHClCH₂OH+O₂$→_{△}^{Cu}$2OHCCHClCHClCHO+2H₂O；
（5）C為HOCH₂CH=CHCH₂OH，C的同分異構(gòu)體可以是-COO-另外連三個(gè)碳，如：CH₃-CH₂-CH₂-COOH、（CH₃-）₂CH-COOH、CH₃-CH₂-COOCH₃、CH₃-COOCH₂-CH₃、HCOOCH₂-CH₂-CH₃、HCOO-CH（-CH₃）₂；也可以是-CO-、-OH與另外連三個(gè)碳，如：CH₃-CH₂-O-CH₂-CHO、CH₃-O-CH₂-CH₂-CHO、HO-CH₂-CH₂-CH₂-CHO、（CH₃-）₂COH-CHO、HO-CH₂-CH（-CH₃）-CHO、CH₃-CH₂-COCH₂OH、HOCH₂-C-COCH₃、CH₃-CHOH-COCH₃，
故答案為：CH₃-CH₂-CH₂-COOH（或（CH₃-）₂CH-COOH、CH₃-CH₂-COOCH₃、CH₃-COOCH₂-CH₃、HCOOCH₂-CH₂-CH₃、HCOO-CH（-CH₃）₂、CH₃-CH₂-O-CH₂-CHO、CH₃-O-CH₂-CH₂-CHO、HO-CH₂-CH₂-CH₂-CHO、（CH₃-）₂COH-CHO、HO-CH₂-CH（-CH₃）-CHO、CH₃-CH₂-COCH₂OH、HOCH₂-C-COCH₃、CH₃-CHOH-COCH₃）；
（6）因?yàn)镹aOOCCHOHCHOHCOONa的溶解度受溫度影響較大，所以分離提純NaOOCCHOHCHOHCOONa的方法是重結(jié)晶，
故答案為：重結(jié)晶．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的推斷與合成，題目難度中等，需要學(xué)生對(duì)給予的反應(yīng)信息進(jìn)行應(yīng)用，給能較好的考查考生的閱讀、自學(xué)能力和思維能力，是熱點(diǎn)題型，掌握官能團(tuán)的性質(zhì)是推斷關(guān)鍵，注意根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系來源于順推法進(jìn)行推斷．