Question

1．聚己二酸丙二醇酯是性能很好的耐熱和耐久性增塑劑，其中一種合成路線如下：

已知：①烴A的相對(duì)分子量為84，核磁共振氫譜顯示只有一種化學(xué)環(huán)境的氫；
②化合物B為一氯代烴；
③E、F為相對(duì)分子質(zhì)量差14的同系物，F(xiàn)是福爾馬林的溶質(zhì)；
④
⑤
回答下列問題：
（1）A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．
（2）由E和F生成G的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)，G的化學(xué)名稱為3-羥基丙醛．
（3）①由D和H生成聚已二酸丙二醇酯的化學(xué)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(duì)分子質(zhì)量為5600，則其平均聚合度約為a（填標(biāo)號(hào)）．
a．30　　b．35　　c．40　　　d．48
（4）D的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿足下列條件的共有12種（不含立體異構(gòu)）：
①能與飽和NaHCO₃溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體②既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能發(fā)生水解反應(yīng)．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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式）．
（5）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)以甲苯、乙醛為有機(jī)原料（其他無機(jī)原料任選）合成肉桂酸（）的合成路線示意圖．
已知：
示例：H₂C=CH₂$→_{催化劑，△}^{H₂O}$ CH₃CH₂OH$→_{濃硫酸，△}^{CH₂COOH}$　 CH₃COOC₂H₃．

Answer 1

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

解答 解：烴A的相對(duì)分子質(zhì)量為84，碳原子最大數(shù)目為$\frac{84}{12}$=7，故A為C₆H₁₂，核磁共振氫譜顯示只有一種化學(xué)環(huán)境的氫，則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，A發(fā)生光照下取代反應(yīng)生成一氯代烴B為，B發(fā)生消去反應(yīng)生成C為，C發(fā)生氧化反應(yīng)生成D為HOOC（CH₂）₄COOH，E、F為相對(duì)分子質(zhì)量差14的同系物，F(xiàn)是福爾馬林的溶質(zhì)，則F為HCHO，可知E為CH₃CHO，由信息④可知E與F發(fā)生加成反應(yīng)生成G為HOCH₂CH₂CHO，G與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成H為HOCH₂CH₂CH₂OH，D與H發(fā)生縮聚反應(yīng)生成聚己二酸丙二醇酯為（）．
（1）由上述分析可知，A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，故答案為：；
（2）由E和F生成G的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)，G為HOCH₂CH₂CHO，名稱為：3-羥基丙醛，故答案為：加成反應(yīng)；3-羥基丙醛；
（3）①由D和H生成已二酸丙二醇酯的化學(xué)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(duì)分子質(zhì)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；
（4）D為HOOC（CH₂）₄COOH，D的同分異構(gòu)體中，能與飽和NaHCO₃溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣體，說明含有-COOH，既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能發(fā)生水解反應(yīng)，說明含有-OOCH，看作丁烷中2個(gè)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，
故答案為：12；；
（5）甲苯與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成，在堿性條件下水解生成，發(fā)生催化氧化生成，與乙醇發(fā)生加成反應(yīng)生成，發(fā)生消去反應(yīng)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(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的推斷與合成，關(guān)鍵是計(jì)算確定A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，再結(jié)合反應(yīng)條件進(jìn)行推斷，需要學(xué)生熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，側(cè)重分析與推斷能力的綜合考查，題目難度中等．