Question

2005年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了3位在烯烴復(fù)分解反應(yīng)研究方面做出突出貢獻(xiàn)的化學(xué)家．烯烴復(fù)分解反應(yīng)實(shí)際上是在金屬烯烴絡(luò)合物的催化下實(shí)現(xiàn)C=C雙鍵兩邊基團(tuán)換位的反應(yīng)．如圖1表示了兩個(gè)丙烯分子進(jìn)行烯烴換位，生成兩個(gè)新的烯烴分子--丁烯和乙烯．

現(xiàn)以石油裂解得到的丙烯為原料，經(jīng)過(guò)圖2反應(yīng)可以分別合成重要的化工原料I和G．I和G在不同條件下反應(yīng)可生成多種化工產(chǎn)品，如環(huán)酯J．請(qǐng)按要求填空：
（1）寫出下列反應(yīng)的反應(yīng)類型：①：

 

，⑥：

 

，⑧：

 

．
（2）反應(yīng)②的化學(xué)方程式是

 

．
（3）反應(yīng)④、⑤中有一反應(yīng)是與HCl加成，該反應(yīng)是

 

（填反應(yīng)編號(hào)），設(shè)計(jì)這一步反應(yīng)的目的是

 

，物質(zhì)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是

 

．
（4）反應(yīng)⑩的化學(xué)方程式是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物的推斷

專題：有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：丙烯與氯氣在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成CH₂=CHCH₂Cl，由反應(yīng)信息可知，CH₂=CHCH₂Cl在催化劑條件下生成CH₂=CH₂、ClCH₂CH=CHCH₂Cl，A在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成C，故A為ClCH₂CH=CHCH₂Cl，B為CH₂=CH₂．B與溴發(fā)生加成反應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(guān)系可知，結(jié)合（3）可知C與HCl發(fā)生加成反應(yīng)反應(yīng)生成D，保護(hù)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(yīng)生成F，F(xiàn)酸化得到G，故F為NaOOC-CH=CH-COONa．
（1）由CH₂=CHCH₃→CH₂=CHCH₂Cl為取代反應(yīng)；E為，F(xiàn)為NaOOC-CH=CH-COONa，E→F為消去反應(yīng)；B為CH₂=CH₂，H為BrCH₂CH₂Br，B→H為加成反應(yīng)；
（2）反應(yīng)②為CH₂=CHCH₂Cl在金屬烯烴絡(luò)合物的催化下實(shí)現(xiàn)C=C雙鍵兩邊基團(tuán)換位的反應(yīng)；
（3）A為ClCH₂CH=CHCH₂Cl，在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成C為HOCH₂CH=CHCH₂OH，E為，若先氧化醇羥基，必然會(huì)氧化碳碳雙鍵，所以反應(yīng)④、⑤中有一反應(yīng)是與HCl加成，必然是反應(yīng)④中C與HCl氣體在一定條件發(fā)生加成反應(yīng)，保護(hù)分子中C=C不被氧化，然后再氧化羥基；
（4）I為HOCH₂-CH₂OH，G為HOOCCH=CHCOOH，兩者發(fā)生酯化反應(yīng)．

解答： 解：丙烯與氯氣在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成CH₂=CHCH₂Cl，由反應(yīng)信息可知，CH₂=CHCH₂Cl在催化劑條件下生成CH₂=CH₂、ClCH₂CH=CHCH₂Cl，A在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成C，故A為ClCH₂CH=CHCH₂Cl，B為CH₂=CH₂．B與溴發(fā)生加成反應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(guān)系可知，結(jié)合（3）可知C與HCl發(fā)生加成反應(yīng)反應(yīng)生成D，保護(hù)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(yīng)生成F，F(xiàn)酸化得到G，故F為NaOOC-CH=CH-COONa，
（1）反應(yīng)①是CH₂=CHCH₃與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成CH₂=CHCH₂Cl，反應(yīng)⑥是鹵代烴發(fā)生的消去反應(yīng)，反應(yīng)⑧是乙烯與溴發(fā)生加成反應(yīng)CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br，
故答案為：取代反應(yīng)；消去反應(yīng)；加成反應(yīng)；
（2）反應(yīng)②是CH₂=CHCH₂Cl在催化劑條件下生成CH₂=CH₂、ClCH₂CH=CHCH₂Cl，反應(yīng)方程式為：，
故答案為：；
（3）A為ClCH₂CH=CHCH₂Cl，在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成C為HOCH₂CH=CHCH₂OH，E為，若先氧化醇羥基，必然會(huì)氧化碳碳雙鍵，所以反應(yīng)④、⑤中有一反應(yīng)是與HCl加成，必然是反應(yīng)④中C與HCl氣體在一定條件發(fā)生加成反應(yīng)，保護(hù)分子中C=C不被氧化，然后再氧化羥基，
由上述分析可知，E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，
故答案為：④；保護(hù)分子中C=C不被氧化；；
（4）反應(yīng)⑩為酯化反應(yīng)，酸脫羥基、醇脫氫，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式是：，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物的推斷與合成，需要學(xué)生對(duì)反應(yīng)信息理解運(yùn)用，注意根據(jù)J的結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)化關(guān)系中反應(yīng)條件判斷，注意掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，題目難度中等．