Question

18．聚己二酸丙二醇酯是性能很好的耐熱性和耐久性增塑劑． 其中一種合成路線如下：

已知：①烴A的相對分子量為84，核磁共振氫譜顯示只有一種化學環境的氫；
②化合物B為一氯代烴；
③E、F為相對分子質量差14的同系物，F是福爾馬林的溶質；
④．
回答下列問題：（1）A的結構簡式為．
（2）由B生成C的化學方程式為+NaOH$→_{△}^{醇}$+NaCl+H₂O．
（3）由E和F生成G的反應類型為加成反應，G的化學名稱為3-羥基丙醛．
（4）①由D和H生成聚已二酸丙二醇酯的化學方程式為n HOOC（CH₂）₄COOH+n HOCH₂CH₂CH₂OH$→_{△}^{濃硫酸}$+（2n-1）H₂O．
②若聚已二酸丙二醇酯平均相對分子質量為5600，則其平均聚合度約為a（填標號）．
a．30  b．35  c．40   d．48
（5）D的同分異構體中能同時滿足下列條件的共有12種（不含立體異構）：
①能與飽和NaHCO₃溶液反應產生氣體②既能發生銀鏡反應，又能發生水解反應．其中核磁共振氫譜顯示為4組峰，且峰面積比為6：1：1：2的是（寫出其中一種結構簡式）．
（6）請設計以甲苯、乙醛為有機原料（其他無機原料任選）合成肉桂酸（）的合成路線示意圖．
已知： 
示例：H₂C=CH₂$→_{催化劑，△}^{H_{20}}$CH₃CH₂OH  $→_{濃硫酸，△}^{CH_{2}COOH}$CH₃COOC₂H₃．

Answer 1

分析 烴A的相對分子質量為84，碳原子最大數目為$\frac{84}{12}$=7，故A為C₆H₁₂，核磁共振氫譜顯示只有一種化學環境的氫，則A的結構簡式為，A發生光照下取代反應生成一氯代烴B為，B發生消去反應生成C為，C發生氧化反應生成D為HOOC（CH₂）₄COOH，E、F為相對分子質量差14的同系物，F是福爾馬林的溶質，則F為HCHO，可知E為CH₃CHO，由信息④可知E與F反應生成G為HOCH₂CH₂CHO，G與氫氣發生加成反應生成H為HOCH₂CH₂CH₂OH，D與H發生縮聚反應生成聚己二酸丙二醇酯（）．
（6）甲苯與氯氣在光照條件下發生取代反應生成，在堿性條件下水解生成，發生催化氧化生成，與乙醇發生加成反應生成，發生消去反應生成，最后被銀氨溶液氧化生成．

解答 解：烴A的相對分子質量為84，碳原子最大數目為$\frac{84}{12}$=7，故A為C₆H₁₂，核磁共振氫譜顯示只有一種化學環境的氫，則A的結構簡式為，A發生光照下取代反應生成一氯代烴B為，B發生消去反應生成C為，C發生氧化反應生成D為HOOC（CH₂）₄COOH，E、F為相對分子質量差14的同系物，F是福爾馬林的溶質，則F為HCHO，可知E為CH₃CHO，由信息④可知E與F反應生成G為HOCH₂CH₂CHO，G與氫氣發生加成反應生成H為HOCH₂CH₂CH₂OH，D與H發生縮聚反應生成聚己二酸丙二醇酯為（）．
（1）由上述分析可知，A的結構簡式為，故答案為：；
（2）由B生成C的化學方程式為：+NaOH$→_{△}^{醇}$+NaCl+H₂O，
故答案為：+NaOH$→_{△}^{醇}$+NaCl+H₂O；
（3）由E和F生成G的反應類型為加成反應，G為HOCH₂CH₂CHO，名稱為：3-羥基丙醛，
故答案為：加成反應；3-羥基丙醛；
（4）①由D和H生成已二酸丙二醇酯的化學方程式為：n HOOC（CH₂）₄COOH+n HOCH₂CH₂CH₂OH$→_{△}^{濃硫酸}$+（2n-1）H₂O，
故答案為：n HOOC（CH₂）₄COOH+n HOCH₂CH₂CH₂OH$→_{△}^{濃硫酸}$+（2n-1）H₂O；
②聚已二酸丙二醇酯平均相對分子質量為5600，則其平均聚合度約為$\frac{5600-18}{12×9+16×4+14}$≈30，故答案為：a；
（5）D為HOOC（CH₂）₄COOH，D的同分異構體中，能與飽和NaHCO₃溶液反應產生氣體，說明含有-COOH，既能發生銀鏡反應，又能發生水解反應，說明含有-OOCH，看作丁烷中2個H原子被-COOH、-OOCH取代，若為CH₃CH₂CH₂CH₃被取代，-COOH取代甲基中H原子，-OOCH有4種位置，-COOH取代亞甲基中H原子，-OOCH有4種位置，若為CH（CH₃）₃被取代，-COOH取代甲基中H原子，-OOCH有3種位置，-COOH取代次甲基中H原子，-OOCH有1種位置，故共有5+4+3+1=12種，其中核磁共振氫譜顯示為4組峰，且峰面積比為6：1：1：2的一種結構簡式為：，
故答案為：12；；
（6）甲苯與氯氣在光照條件下發生取代反應生成，在堿性條件下水解生成，發生催化氧化生成，與乙醇發生加成反應生成，發生消去反應生成，最后被銀氨溶液氧化生成，合成路線流程圖為：，
故答案為：．

點評 本題考查有機物的推斷與合成，關鍵是計算確定A的結構簡式，再結合反應條件進行推斷，需要學生熟練掌握官能團的性質與轉化，側重分析與推斷能力的綜合考查，題目難度中等．