Question

甲苯二異氰酸酯（簡稱TDI）是一種重要的化工原料，是制造聚氨酯系列產品的原料之一．而工業TDI產品是2，4-甲苯二異氰酸酯與2，6-甲苯二異氰酸酯的混合物．工業上生產TDT的方法有幾種，但比較成熟和經濟的方法是胺光氣化法．圖為工業上用“胺光氣化法”合成TDI后生產某聚氨酯產品的主要反應流程圖（副產物沒有標出）

已知：第③、④和⑤步反應兩物質等物質的量反應．試回答：
（1）寫出光氣（COCl₂）和流程圖中A的結構簡式：

、

；
（2）按要求寫出與第①步反應產物（見流程圖）互為同分異構體的結構簡式或數目．
A、只呈堿性的芳香族化合物（任寫一種）

；
B、既呈堿性又呈酸性的芳香族化合物的種數為

10

．
（3）已知聚氨酯X鏈節中含有結構．第⑤步反應類型為

加聚反應

，聚氨酯X的結構簡式：

．
（4）寫出反應④的化學方程式：

．
（5）資料顯示，TDI在大于45℃時會發生兩分子聚合成二聚物，此二聚物中除了苯環外還含有兩個四元環（由C、N原子構成），寫出上述流程圖中TDI的一種結構自身反應生成的二聚物的結構簡式．

．

Answer 1

分析：甲苯和濃硝酸發生取代反應生成2，4-二硝基甲苯，在銅作催化劑、加熱條件下，2，4-二硝基甲苯和氫氣發生還原反應生成A，A和COCl₂反應生成，則A的結構簡式為：，和乙二醇反應生成X，X的結構簡式為：．

解答：解：甲苯和濃硝酸發生取代反應生成2，4-二硝基甲苯，在銅作催化劑、加熱條件下，2，4-二硝基甲苯和氫氣發生還原反應生成A，A和COCl₂反應生成，則A的結構簡式為：，和乙二醇反應生成X，X的結構簡式為：，
（1）通過以上分析知，光氣和A的結構簡式分別為：、，
故答案為：、；
（2）A.2，4-二硝基甲苯的同分異構體為只呈堿性的芳香族化合物，其中一種結構簡式為：，
B.2，4-二硝基甲苯的同分異構體為既呈堿性又呈酸性的芳香族化合物，呈堿性說明含有氨基，呈酸性說明含有羧基，當氨基和羧基處于鄰位時，硝基有4種排列方法，當氨基和羧基處于間位時，硝基有4種排列方法，當氨基和硝基處于對位時，硝基有兩種排列方法，所以一共有10種符合條件的同分異構體，
故答案為：，10；
（3）通過以上分析知，該反應屬于加聚反應，X的結構簡式為：，
故答案為：加聚反應，；
（4）根據流程圖知，該反應方程式為：，
故答案為：；
（5）TDI在大于45℃時會發生兩分子聚合成二聚物，此二聚物中除了苯環外還含有兩個四元環（由C、N原子構成），則該反應方程式為：，
故答案為：．

點評：本題考查了有機物的推斷，明確物質的官能團及其性質是解本題關鍵，注意有機物的斷鍵和成鍵位置，難點是同分異構體種類的判斷，采用“定二議一”的方法進行推斷，難度較大．