Question

【題目】【化學——選修5：有機化學】3-羥基丁酸 (3-hydroxybutyrate）也稱為β-羥基丁酸 (beta-hydroxybutyrate），在工業中可用于合成可生物降解的塑料，如聚3-羥基丁酸(PHB）；3-羥基丁酸也可以用于制取3-羥基丁酸乙酯（中國規定為允許使用的食品用香料）。

已知：i. 共軛二烯烴（如異戊二烯）與含有碳碳叁鍵的有機物作用時能形成環狀化合物：

ii.

iii. 步驟②只有一種產物；E的結構中含有甲基

（1）A分子結構簡式 _____________ ；理論上B也可以由1,3-丁二烯與烴F來合成，則F的名稱（系統命名法）：_________ ；C中含有的官能團的名稱是_________ 。

（2）寫出反應類型：③_____________， ⑤_____________。

（3）寫出PHB結構簡式___ ；它與E___ （填“互為”或“不互為” ）同分異構體。

（4）寫出反應⑦的化學方程式 。

Answer 1

【答案】（1） (2分） 2-丁炔 (2分） 羰基、羧基 (共2分）

（2）加成反應（還原反應） (2分） 消去反應 (2分）

（3） (2分） 不互為 (1分）

（4）CH3CH(OH）CH2COOH+HOC2H5CH3CH(OH）CH2COOC2H5+H2O （2分）

【解析】

試題分析：由轉化關系可知，B發生信息ii反應生成C，C與氫氣發生反應生成3-羥基丁酸，逆推可得C為CH3COCH2COOH，A與CH≡CH發生信息i反應生成B，則B為，A為。3-羥基丁酸也可以通過兩步反應形成另一種高聚物E，則應先發生消去反應生成CH3CH=CHCOOH，CH3CH=CHCOOH發生加聚反應得到E，故E為；故3-羥基丁酸通過酯化反應進行的縮聚反應反應生成PHB，則PHB為。

（1）由上述分析可知，A為，B為，可以由1，3-丁二烯與CH3C≡CCH3通過加成反應合成，所以F為CH3C≡CCH3，F的名稱2-丁炔，C為CH3COCH2COOH，含有的官能團是羰基和羧基；

（2）根據以上分析可知反應③屬于加成反應，反應⑤屬于消去反應；

（3）PHB是高聚物，分子中n值不同，為混合物，沒有固定的熔點；PHB與E都屬于高聚物，但n值不同；

（4）反應⑦是羧基和羥基的酯化反應，反應的化學方程式為

CH3CH(OH）CH2COOH+HOC2H5CH3CH(OH）CH2COOC2H5+H2O。