Question

15．PNA是一種具有良好的熱穩定性、耐腐蝕性和抗水性的高分子化合物，常用作增塑劑，其合成路線如圖所示：

已知：①R₁CH=CHR₂$\stackrel{KMnO_{4}/H+}{→}$R₁COOH+R₂COOH   （R₁、R₂代表烴基）
②（R₁、R₂、R₃代表烴基或氫原子）
請回答：
（1）A分子中只有一個氯原子，A→B的化學方程式是．
（2）C含有的官能團名稱是羧基．
（3）D能發生銀鏡反應，且分子中有支鏈，D的結構簡式是．
（4）E→F的反應類型是加成反應（或還原反應）．
（5）E的結構簡式是．若一次取樣，檢驗E中所含官能團，按使用順序加入試劑為Na、銀氨溶液（或新制的Cu（OH）₂懸濁液）．
（6）C與F在一定條件下生成增塑劑PNA的反應的化學方程式是：．
（7）香豆素是一種重要的香料，與C具有相同的相對分子質量；14.6g香豆素完全燃燒生成39.6g CO₂和5.4g H₂O．
①香豆素的分子式是C₉H₆O₂．
②寫出所有符合下列條件的香豆素的同分異構體的結構簡式　．
a．分子中含有 基團   
b．分子中除一個苯環外，無其他環狀結構
c．苯環上的氫原子被氯原子取代，得到兩種一氯代物．

Answer 1

分析 由合成圖可知，環己烷與氯氣光照下發生取代反應生成A，A分子中只有一個氯原子，則A為，然后發生消去反應生成B為，再被氧化生成C為HOOCCH₂CH₂CH₂CH₂COOH，D能發生銀鏡反應，且分子中有支鏈，則D為，結合信息②可知，D與HCHO反應生成E為，E與氫氣發生加成生成F為，C與F發生酯化反應生成PNA為，據此解答．

解答 解：由合成圖可知，環己烷與氯氣光照下發生取代反應生成A，A分子中只有一個氯原子，則A為，然后發生消去反應生成B為，再被氧化生成C為HOOCCH₂CH₂CH₂CH₂COOH，D能發生銀鏡反應，且分子中有支鏈，則D為，結合信息②可知，D與HCHO反應生成E為，E與氫氣發生加成生成F為，C與F發生酯化反應生成PNA為，
（1）A為，然后發生消去反應生成B為，反應方程式為，
故答案為：；
（2）C為HOOCCH₂CH₂CH₂CH₂COOH，官能團名稱為羧基，故答案為：羧基；
（3）D能發生銀鏡反應，且分子中有支鏈，則D為，故答案為：；
（4）E與氫氣發生加成生成F為，故答案為：加成反應（或還原反應）；
（5）E為，含有羥基和醛基，若一次取樣，檢驗E中所含官能團，需先用活潑金屬Na檢驗羥基，再用銀氨溶液（或新制的Cu（OH）₂懸濁液）檢驗醛基，故答案為：；Na、銀氨溶液（或新制的Cu（OH）₂懸濁液）；
（6）由C和F合成PNA的化學方程式是：，
故答案為：；
（7）①香豆素是一種重要的香料，與C具有相同的相對分子質量，相對分子質量為146，14.6g香豆素完全燃燒生成39.6g CO₂和5.4g H₂O，即0.1mol香豆素燃燒生成0.9molCO₂和0.3molH₂O，再由質量守恒可知，含有氧原子的物質的量為$\frac{14.6g-0.9mol×12g/mol-0.6g}{16g/mol}$=0.2mol，所以香豆素的分子式是C₉H₆O₂，故答案為：C₉H₆O₂；
②香豆素的同分異構體符合a．分子中含有基團；b．分子中除一個苯環外，無其他環狀結構；c．苯環上的氫原子被氯原子取代，得到兩種一氯代物，
則其同分異構體的結構簡式為　，故答案為：　．

點評 本題考查有機物的推斷與合成，注意根據有機物的結構和反應條件推斷，需要學生對給予的信息進行利用，熟練掌握官能團的性質與轉化，較好的考查學生自學能力與知識遷移運用，是有機題目常見題型，難度中等．