Question

14．丙烯是一種重要的化工原料．2000年以來，我國丙烯的使用量已超過乙烯，且一直保持增長趨勢．
（1）丙烯在酸性催化劑存在下，聚合生成二聚體、三聚體的混合物，將其加入汽油中，可提高汽油的辛烷值．在催化劑存在下，丙烯聚合生成聚丙烯樹脂，其反應的化學方程式為．
（2）制取丙烯腈的方法常有如下兩種：
方法①：CH═CH+H-CN$\stackrel{催化劑}{→}$CH₂═CH-CN
方法②：2CH₂═CH-CH₂+2NH₃+3O₂$\stackrel{催化劑}{→}$CH₂-CN+6H₂O
相比較而言，方法②的優(yōu)點是生產(chǎn)成本低（原料易得、節(jié)能），無毒性．
（3）現(xiàn)以丙烯為原料，合成環(huán)酯J．
已知：①烯烴復分解反應是指在催化劑作用下，實現(xiàn)兩邊基團換位的反應．如兩個丙烯分子進行烯烴換位，生成丁烯和乙烯．
2CH₂=CHCH₃$\stackrel{催化劑}{→}$CH₃CH=CHCH₃+CH₂=CH₂
②羧酸和醇在一定條件下可以生成酯：R-OH+R′-COOH→+H₂O

請按要求填空：
（i）寫出下列反應的反應類型：①取代反應，⑥消去反應．
（ii）反應④是與HCl加成，設計這一步反應的目的是保護分子中碳碳雙鍵不被氧化，物質(zhì)E的結(jié)構(gòu)簡式是．
（iii）有機化合物C有多種同分異構(gòu)體，請寫出其中屬于酯類且屬于甲酸酯的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式HCOOCH₂CH₂CH₃，HCOOCH（CH₃）₂．

Answer 1

分析 （1）丙烯中含有碳碳雙鍵，在一定條件下能發(fā)生加聚反應生成聚丙烯；
（2）對比兩種方法可知：方法②比方法①原料豐富，能耗低，且方法①使用了有毒氣體HCN而②沒有，減少了污染，據(jù)此進行判斷；
（3）丙烯與氯氣在加熱條件下發(fā)生取代反應生成CH₂=CHCH₂Cl，由反應信息可知，CH₂=CHCH₂Cl在催化劑條件下發(fā)生復分解反應生成CH₂=CH₂、ClCH₂CH=CHCH₂Cl，A在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生反應生成C，故A為ClCH₂CH=CHCH₂Cl，B為CH₂=CH₂．B與溴發(fā)生加成反應生成H為BrCH₂CH₂Br，H在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生取代反應生成I為HOCH₂-CH₂OH．A在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生反應生成C為HOCH₂CH=CHCH₂OH，由J的結(jié)構(gòu)可知，G為HOOC-CH=CH-COOH，由轉(zhuǎn)化關系可知，結(jié)合反應④是C與HCl加成生成D，保護C=C不被氧化，D再氧化可得E，故D為HOCH₂CH₂CHClCH₂OH，E為，E發(fā)生消去反應生成F，F(xiàn)酸化得到G，故F為NaOOC-CH=CH-COONa，據(jù)此解答．

解答 解：（1）丙烯中含有碳碳雙鍵，在一定條件下能發(fā)生加聚反應生成聚丙烯，反應方程式為，
故答案為：；
（2）根據(jù)反應原理可知，方法2比方法1原料比較豐富，能源消耗低，成本低，并且方法①中使用了有毒的HCN，而方法2比方法1降低了有毒氣體的使用，減少了污染；
故答案為：生產(chǎn)成本低（原料易得、節(jié)能），無毒性；
（3）（i）反應①是CH₂=CHCH₃與氯氣發(fā)生取代反應生成CH₂=CHCH₂Cl，反應⑥是鹵代烴發(fā)生的消去反應，故答案為：取代反應；消去反應；加成反應；
（ii）反應④是C與HCl加成D，設計這一步反應的目的是保護分子中碳碳雙鍵不被氧化，D再氧化可得E，故D為HOCH₂CH₂CHClCH₂OH，E為，故答案為：；
（iii）由上述分析可知，C的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH₂CH=CHCH₂OH，屬于酯類且屬于甲酸酯的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為HCOOCH₂CH₂CH₃，HCOOCH（CH₃）₂，故答案為：HCOOCH₂CH₂CH₃，HCOOCH（CH₃）₂．

點評 本題考查有機方程式的書寫、物質(zhì)制備實驗方案設計的評價以及有機物的推斷，需要學生對反應信息理解運用，注意推斷中根據(jù)J的結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)化關系中反應條件判斷，注意掌握官能團的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，難度中等．