Question

（14分）PBS是一種可降解的聚酯類高分子材料，可由馬來酸酐等原料經(jīng)下列路線合成：

 (已知：  +    )

（1）A→B的反應(yīng)類型是             ；B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是                       。

（2）C中含有的官能團(tuán)名稱是         ；D的名稱（系統(tǒng)命名）是             。

（3）半方酸是馬來酸酐的同分異構(gòu)體，分子中含1個(gè)環(huán)（四元碳環(huán)）和1個(gè)羥基，但不含—O—O—鍵。半方酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是                    。

（4）由D和B合成PBS的化學(xué)方程式是                                       。

（5）下列關(guān)于A的說法正確的是           。

a．能使酸性KMnO₄溶液或溴的CCl₄溶液褪色 

b．能與Na₂CO₃反應(yīng)，但不與HBr反應(yīng)

c．能與新制Cu(OH)₂反應(yīng)                 

d．1molA完全燃燒消耗5molO₂

 

Answer 1

【答案】

⑴加成反應(yīng)（或還原反應(yīng)）   HOOCCH₂CH₂COOH  

⑵碳碳叁鍵、羥基   1,4-丁二醇

⑶ 

⑷nHOOCCH₂CH₂COOH＋nHOCH₂CH₂CH₂CH₂OH＋2nH₂O

[或nHOOCCH₂CH₂COOH＋nHOCH₂CH₂CH₂CH₂OH＋(2n－1)H₂O]

⑸ac

【解析】⑴由圖知AB，CD是A、C與H₂發(fā)生加成反應(yīng)，分別生成B:HOOC(CH₂)₂COOH、D:HO(CH₂)₄OH，為二元醇，其名稱為1,4-丁二醇。。⑵由已知信息及D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可推知C由兩分子甲醛與HC≡CH加成而得，其結(jié)構(gòu)為HOCH₂C≡CCH₂OH，分子中含有碳碳叁鍵和羥基。⑶根據(jù)題意馬來酸酐共含4個(gè)碳原子，其不飽和度為4，又知半方酸含一個(gè)4元碳環(huán)，即4個(gè)原子全部在環(huán)上，又只含有一個(gè)－OH，因此另兩個(gè)氧原子只能與碳原子形成碳氧雙鍵，剩下的一個(gè)不飽和度則是一個(gè)碳碳雙鍵提供，結(jié)合碳的四價(jià)結(jié)構(gòu)可寫出半方酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。⑷由題知B[HOOC(CH₂)₂COOH]為二元羧酸，D[HO(CH₂)₄OH]為二元醇，兩者發(fā)生縮聚反應(yīng)生成PBS聚酯。⑸A中含有碳碳雙鍵，故能被KMnO₄溶液氧化而使酸性KMnO₄溶液褪色、與Br₂發(fā)生加成反應(yīng)使Br₂的CCl₄溶液褪色、與HBr等加成；因分子中含有－COOH，可與Cu(OH)₂、Na₂CO₃等發(fā)生反應(yīng)；由A（分子式為C₄H₄O₄）完全燃燒:C₄H₄O₄＋3O₂=4CO₂＋2H₂O可知1molA消耗3 mol O₂，故ac正確。

考點(diǎn)定位：本題以可降解的高分子材料為情境，考查炔烴、酸、醇、酯等組成性質(zhì)及其轉(zhuǎn)化，涉及有機(jī)物的命名、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式、反應(yīng)類型及化學(xué)方程式的書寫等多個(gè)有機(jī)化學(xué)熱點(diǎn)和重點(diǎn)知識(shí)。能力層面上考查考生的推理能力，從試題提供的信息中準(zhǔn)確提取有用的信息并整合重組為新知識(shí)的能力，以及化學(xué)術(shù)語表達(dá)的能力。