Question

某制糖廠以甘蔗為原料制糖，同時(shí)得到大量的甘蔗渣，對(duì)甘蔗渣進(jìn)行綜合利用，不僅可以提高經(jīng)濟(jì)效益，而且還可防止環(huán)境污染．現(xiàn)按下列方式進(jìn)行綜合利用：

要求完成問題：
（1）C的官能團(tuán)名稱：

羥基

，D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

；
（2）寫出化學(xué)方程式（有機(jī)物用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示）：E→F：

，H→I

；
（3）寫出下列轉(zhuǎn)化的反應(yīng)類型：E→G：

縮聚反應(yīng)

，E→H：

消去反應(yīng)

；
（4）已知X是B的同分異構(gòu)體，且滿足下列三個(gè)條件：
①X為六元環(huán)狀化合物，含有母體：
②X的母體：上四個(gè)碳原子各連接1個(gè)支鏈或取代基．
③l mol X與足量的金屬鈉反應(yīng)放出2molH₂．則符合上述條件的X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式共有

C

種（選填A(yù)、B、C、D）．
A．3    B．4    C．5    D．6．

Answer 1

分析：甘蔗渣處理之后得到纖維素，纖維素水解的最終產(chǎn)物為葡萄糖，所以A是纖維素，B是葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下反應(yīng)生成乙醇，則C是乙醇，葡萄糖被氧化生成D，D和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成E，E能發(fā)生酯化反應(yīng)生成六元環(huán)酯，結(jié)合E的分子式知，E是2-羥基丙酸，D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，
E發(fā)生反應(yīng)生成G，根據(jù)E和G的分子式知，E發(fā)生縮聚反應(yīng)生成酯G，在濃硫酸作用下，E發(fā)生消去反應(yīng)生成丙烯酸，則H是丙烯酸，丙烯酸發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丙烯酸，則I是聚丙烯酸．

解答：解：甘蔗渣處理之后得到纖維素，纖維素水解的最終產(chǎn)物為葡萄糖，所以A是纖維素，B是葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下反應(yīng)生成乙醇，則C是乙醇，葡萄糖被氧化生成D，D和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成E，E能發(fā)生酯化反應(yīng)生成六元環(huán)酯，結(jié)合E的分子式知，E是2-羥基丙酸，D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，
E發(fā)生反應(yīng)生成G，根據(jù)E和G的分子式知，E發(fā)生縮聚反應(yīng)生成酯G，在濃硫酸作用下，E發(fā)生消去反應(yīng)生成丙烯酸，則H是丙烯酸，丙烯酸發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丙烯酸，則I是聚丙烯酸，
（1）通過以上分析知，C是乙醇，乙醇中含有羥基，D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，
故答案為：羥基，；
（2）在濃硫酸作催化劑、加熱條件下，E發(fā)生酯化反應(yīng)生成F，反應(yīng)方程式為：，
在催化劑條件下，丙烯酸發(fā)生加聚反應(yīng)生成聚丙烯酸，反應(yīng)方程式為：，
故答案為：，；
（3）E發(fā)生縮聚反應(yīng)生成G，E發(fā)生消去反應(yīng)H，
故答案為：縮聚反應(yīng)，消去反應(yīng)；
（4）B是葡萄糖，X是B的同分異構(gòu)體，X滿足下列條件：
①X為六元環(huán)狀化合物，含有母體：，②X的母體：上四個(gè)碳原子各連接1個(gè)支鏈或取代基，③l mol X與足量的金屬鈉反應(yīng)放出2molH₂，說明X中含有4個(gè)羥基，則符合上述條件的X有：
當(dāng)X中含有3個(gè)-OH和一個(gè)-CH₂CH₂OH時(shí)有一種結(jié)構(gòu)；
當(dāng)X中含有3個(gè)-OH和一個(gè)-CH（0H）CH₃時(shí)有一種結(jié)構(gòu)；
當(dāng)X中含有2個(gè)-OH和2個(gè)-CH₂OH時(shí)，
如果2個(gè)-CH₂OH位于1、2（或3、4）位置，有一種結(jié)構(gòu)；
如果2個(gè)-CH₂OH位于1、3（或2、4）位置，有一種結(jié)構(gòu)；
如果2個(gè)-CH₂OH位于1、4（或2、3）位置，有一種結(jié)構(gòu)，
所以符合條件的有5種結(jié)構(gòu)，
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了有機(jī)物的推斷，答題時(shí)注意首先推斷出A-I各是什么物質(zhì)，而后結(jié)合有關(guān)有機(jī)物的性質(zhì)和圖示、題示信息、解決題設(shè)問題，要仔細(xì)審查所給信息，弄清反應(yīng)中化學(xué)鍵斷裂及斷裂后連接的規(guī)律，難點(diǎn)是同分異構(gòu)體種類的推斷，難度中等．