Question

18．以石油裂解產物烯烴為原料合成一些新物質的路線如下．已知：Diels-Alder反應為共軛雙烯與含有烯鍵或炔鍵的化合物相互作用生成六元環(huán)狀化合物的反應，最簡單的Diels-Alder反應是鍵的化合物相互作用生成六元環(huán)狀化合物的反應，最簡單的Diels-Alder反應是

完成下列填空：
（1）寫出X分子中所含官能團的名稱氯原子、碳碳雙鍵．
（2）寫出甲物質的名稱2-甲基-1，3-丁二烯．
（3）寫出下列化學方程式：A→BClCH₂CH₂CH₂CH₂Cl+2NaOH$→_{△}^{醇}$CH₂=CHCH=CH₂↑+2NaCl+2H₂O；E→；Z→W．
（4）屬于酯類且分子中含有兩個甲基的Y的同分異構體有3種．
（5）R是W的一種同分異構體，R遇FeCl₃溶液顯紫色，但R不能與濃溴水反應，寫出R的結構簡式等．
（6）寫出實驗室由D制備E的合成路線．
反應試劑反應條件反應試劑反應條件（合成路線常用的表示方式為：A$→_{反應條件}^{反應試劑}$ B$→_{反應條件}^{反應試劑}$??????目標產物）

Answer 1

分析 2-丁烯與氯氣在光照條件發(fā)生取代反應生成X，X與氫氣發(fā)生加成反應生成A，A發(fā)生鹵代烴的消去反應生成B，B與乙烯發(fā)生信息中的反應生成環(huán)己烯，則B為CH₂=CHCH=CH₂，可推知X為ClCH₂CH=CHCH₂Cl，A為ClCH₂CH₂CH₂CH₂Cl．X發(fā)生水解反應生成Y為HOCH₂CH=CHCH₂OH，Y發(fā)生催化氧化生成Z為OHC-CH=CH-CHO，結合W與氫氣的加成產物結構可知，Z與甲發(fā)生Diels-Alder反應，可推知甲為CH₂=CHC（CH₃）=CH₂，則W為．由E的加聚產物可知，E的結構簡式為，D到E轉化中碳碳雙鍵增多，應先與溴發(fā)生加成反應生成，再在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應得到，以此來解答．

解答 解：2-丁烯與氯氣在光照條件發(fā)生取代反應生成X，X與氫氣發(fā)生加成反應生成A，A發(fā)生鹵代烴的消去反應生成B，B與乙烯發(fā)生信息中的反應生成環(huán)己烯，則B為CH₂=CHCH=CH₂，可推知X為ClCH₂CH=CHCH₂Cl，A為ClCH₂CH₂CH₂CH₂Cl．X發(fā)生水解反應生成Y為HOCH₂CH=CHCH₂OH，Y發(fā)生催化氧化生成Z為OHC-CH=CH-CHO，結合W與氫氣的加成產物結構可知，Z與甲發(fā)生Diels-Alder反應，可推知甲為CH₂=CHC（CH₃）=CH₂，則W為，
（1）X為ClCH₂CH=CHCH₂Cl，分子中所含官能團的名稱為：氯原子、碳碳雙鍵，故答案為：氯原子、碳碳雙鍵；
（2）甲為CH₂=CHC（CH₃）=CH₂，名稱為：2-甲基-1，3-丁二烯，故答案為：2-甲基-1，3-丁二烯；
（3）A→B發(fā)生鹵代烴的消去反應，反應化學方程式為ClCH₂CH₂CH₂CH₂Cl+2NaOH$→_{△}^{醇}$CH₂=CHCH=CH₂↑+2NaCl+2H₂O，
E→為加聚反應，該反應為，
Z→W為Diels-Alder反應，該反應為，
故答案為：ClCH₂CH₂CH₂CH₂Cl+2NaOH$→_{△}^{醇}$CH₂=CHCH=CH₂↑+2NaCl+2H₂O；；；
（4）Y為HOCH₂CH=CHCH₂OH，屬于酯類且分子中含有兩個甲基的Y的同分異構體有：甲酸異丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯，故答案為：3；
（5）R是W（）的一種同分異構體，R遇FeCl₃溶液顯紫色，含有酚羥基，結合W的分子式可知，含有一個苯環(huán)，不含其它不飽和基團，R不能與濃溴水反應，酚羥基的鄰位、對位沒有氫原子，則R的結構簡式為等，故答案為：等；

（6）由E的加聚產物可知，E的結構簡式為，D到E轉化中碳碳雙鍵增多，應先與溴發(fā)生加成反應生成，再在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應得到，合成路線圖為$\stackrel{溴水}{→}$$→_{△}^{NaOH、醇}$，
故答案為：$\stackrel{溴水}{→}$$→_{△}^{NaOH、醇}$．

點評 本題考查有機物的推斷與合成，為高頻考點，把握信息中Diels-Alder反應原理及合成反應中官能團的變化是解答的關鍵，注意結合D的結構及W的加成產物進行推斷，需要學生熟練掌握官能團的性質與轉化，題目難度中等．