Question

14．烯烴復分解反應實際上是在金屬烯烴絡合物的催化下實現(xiàn)C=C雙鍵兩邊基團換位的反應．如下圖表示了兩個丙烯分子進行烯烴換位，生成兩個新的烯烴分子--丁烯和乙烯．

現(xiàn)以石油裂解得到的丙烯為原料，經(jīng)過下列反應可以分別合成重要的化工原料I和G．I和G在不同條件下反應可生成多種化工產(chǎn)品，如環(huán)酯J．

請按要求填空：
（1）寫出下列反應的反應類型：①取代反應，⑥消去反應，⑧加成反應．
（2）反應②的化學方程式是2CH₂=CH-CH₂Cl$\stackrel{催化劑}{→}$+CH₂=CH₂．
（3）反應④、⑤中有一反應是與HCl加成，該反應是④（填反應序號）設計這一步反應的目的是保護A分子中＞C=C＜不被氧化，物質(zhì)E的結構簡式是HOOCCH₂CHClCOOH．
（4）反應⑨的化學方程式：BrCH₂CH₂Br+2NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$HOCH₂CH₂OH+2NaBr．
（5）反應⑩的化學方程式：HOCH₂CH₂OH+HOOC-CH=CH-COOH$?_{△}^{濃硫酸}$+2H₂O．

Answer 1

分析 根據(jù)J的結構簡式及G的分子式為C₄H₄O₄．可推知G為HOOC-CH=CH-COOH，I為HOCH₂-CH₂OH，根據(jù)各物質(zhì)的轉化關系及條件可反推得H為BrCH₂CH₂Br，B為CH₂=CH₂，B與溴發(fā)生加成反應生成H，H在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生取代反應生成I，由反應信息可知，CH₂=CHCH₂Cl在催化劑條件下生成CH₂=CH₂、ClCH₂CH=CHCH₂Cl，故A為ClCH₂CH=CHCH₂Cl，根據(jù)A在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生取代反應生成C，C為HOCH₂CH=CHCH₂OH，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，E為HOOCCH₂CHClCOOH，結合E和DC的結構可知，D為HOCH₂CH₂CHClCH₂OH，C與HCl發(fā)生加成反應反應生成D，保護C=C不被氧化，D再氧化可得E，據(jù)此分析解答．

解答 解：根據(jù)J的結構簡式及G的分子式為C₄H₄O₄．可推知G為HOOC-CH=CH-COOH，I為HOCH₂-CH₂OH，根據(jù)各物質(zhì)的轉化關系及條件可反推得H為BrCH₂CH₂Br，B為CH₂=CH₂，B與溴發(fā)生加成反應生成H，H在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生取代反應生成I，由反應信息可知，CH₂=CHCH₂Cl在催化劑條件下生成CH₂=CH₂、ClCH₂CH=CHCH₂Cl，故A為ClCH₂CH=CHCH₂Cl，根據(jù)A在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生取代反應生成C，C為HOCH₂CH=CHCH₂OH，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，E為HOOCCH₂CHClCOOH，結合E和DC的結構可知，D為HOCH₂CH₂CHClCH₂OH，C與HCl發(fā)生加成反應反應生成D，保護C=C不被氧化，D再氧化可得E，
（1）通過以上分析知，①⑥⑧的反應類型分別是取代反應、消去反應、加成反應，
故答案為：取代反應；消去反應；加成反應；
（2）該反應方程式為2CH₂=CH-CH₂Cl$\stackrel{催化劑}{→}$  +CH₂=CH₂，故答案為：2CH₂=CH-CH₂Cl$\stackrel{催化劑}{→}$  +CH₂=CH₂；
（3）反應④、⑤中有一反應是與HCl加成，該反應是④，設計這一步反應的目的是 保護A分子中＞C=C＜不被氧化，物質(zhì)E的結構簡式是HOOCCH₂CHClCOOH，
故答案為：④；保護A分子中＞C=C＜不被氧化；HOOCCH₂CHClCOOH；
（4）該反應方程式為BrCH₂CH₂Br+2NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$HOCH₂CH₂OH+2NaBr，故答案為：BrCH₂CH₂Br+2NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$HOCH₂CH₂OH+2NaBr；
（5）該反應方程式為HOCH₂CH₂OH+HOOC-CH=CH-COOH$?_{△}^{濃硫酸}$+2H₂O，
故答案為：HOCH₂CH₂OH+HOOC-CH=CH-COOH$?_{△}^{濃硫酸}$+2H₂O．

點評 本題考查有機物推斷，為高頻考點，側重考查學生分析推斷及知識綜合應用能力，根據(jù)官能團及其性質(zhì)關系結合題給信息分析解答，知道常見有機物反應類型及反應條件，題目難度中等．