Question

15．菠蘿酯是一種帶有濃郁的菠蘿香氣和香味的食用香料，其合成路線如下（部分反應(yīng)條件及產(chǎn)物已略去）：

請(qǐng)回答下列問題：
（1）菠蘿酯中所含官能團(tuán)的名稱為酯基、碳碳雙鍵．
（Z）①一⑤反應(yīng)中屬于加成反應(yīng)的是①②⑤．
（3）A可用于制備順丁橡膠（順式聚1，3-丁二烯），順丁橡膠的鏈節(jié)為，若順丁橡膠的平均相對(duì)分子質(zhì)量為540054，則平均聚合度為10001．
（4）B的名稱為環(huán)己烯，下列有關(guān)B的說法正確的是b（填字母序號(hào)）．
a．元素分析儀可確定B的實(shí)驗(yàn)式為C₆H₁₀
b．質(zhì)譜儀可檢測(cè)B的最大質(zhì)荷比的數(shù)值為82
c．紅外光譜儀可測(cè)定B中六個(gè)原子共面
d．核磁共振儀可測(cè)定B有兩種類型氫原子吸收峰
（5）寫出反應(yīng)④的化學(xué)方程式．
（6）同時(shí)滿足下列條件的E的同分異構(gòu)體的數(shù)目為20種．
①氨基與苯環(huán)直接相連 ②遇氯化鐵溶液顯紫色 ③苯環(huán)上有三個(gè)取代基
（7）化合物（CH₂=CH-CH₂-OH，經(jīng)三步反應(yīng)合成2，3-二羥基丙醛，CH₂=CH-CH₂-OH$\stackrel{⑦}{→}$X$→_{⑧}^{O_{2}/Ag，△}$Y$\stackrel{⑨}{→}$2，3-二羥基丙醛，反應(yīng)⑦的試劑與條件為溴水、常溫常壓，反應(yīng)⑨的化學(xué)方程式為．

Answer 1

分析 （1）由菠蘿酯的結(jié)構(gòu)可知，含有的官能團(tuán)有酯基、碳碳雙鍵；
（2）1，3-丁二烯與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烯，環(huán)己烯與HBr發(fā)生加成反應(yīng)生成C為，C發(fā)生水解反應(yīng)生成D為，環(huán)己醇發(fā)生氧化反應(yīng)生成，與CH₂=CH-CN發(fā)生加成反應(yīng)生成，E發(fā)生水解反應(yīng)得到，然后再經(jīng)過與氫氣的加成反應(yīng)、醇的消去反應(yīng)、烯烴與氫氣的加成反應(yīng)、酸化得到，最后與CH₂=CHCH₂OH發(fā)生酯化反應(yīng)得到菠蘿酯；
（3）順丁橡膠的鏈節(jié)為 ；
（4）B為，元素分析儀測(cè)定元素種類，不能進(jìn)行定量分析，實(shí)驗(yàn)式為C₃H₅，相對(duì)分子質(zhì)量為82，故B的最大質(zhì)荷比的數(shù)值為82，紅外光譜儀可測(cè)定原子團(tuán)或官能團(tuán)，不能測(cè)定空間構(gòu)型，分子中含有3種化學(xué)環(huán)境不同的H原子；
（5）反應(yīng)④是發(fā)生氧化反應(yīng)生成；
（6）同時(shí)滿足質(zhì)量條件的E的同分異構(gòu)體：①氨基與苯環(huán)直接相連，除苯環(huán)外沒有飽和鍵，②遇氯化鐵溶液顯紫色，說明含有酚羥基，③苯環(huán)上有三個(gè)取代基，另外取代基為-CH₂CH₂CH₃或者-CH（CH₃）₂，利用定二移一法確定同分異構(gòu)體數(shù)目；
（7）CH₂=CH-CH₂-OH可以與溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成BrCH₂CHBrCH₂OH，然后發(fā)生氧化反應(yīng)生成BrCH₂CHBrCHO，最后發(fā)生水解反應(yīng)生成2，3-二羥基丙醛．

解答 解：（1）由菠蘿酯的結(jié)構(gòu)可知，含有的官能團(tuán)有酯基、碳碳雙鍵，
故答案為：酯基、碳碳雙鍵；
（2）1，3-丁二烯與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烯，環(huán)己烯與HBr發(fā)生加成反應(yīng)生成C為，C發(fā)生水解反應(yīng)生成D為，環(huán)己醇發(fā)生氧化反應(yīng)生成，與CH₂=CH-CN發(fā)生加成反應(yīng)生成，E發(fā)生水解反應(yīng)得到，然后再經(jīng)過與氫氣的加成反應(yīng)、醇的消去反應(yīng)、烯烴與氫氣的加成反應(yīng)、酸化得到，最后與CH₂=CHCH₂OH發(fā)生酯化反應(yīng)得到菠蘿酯，故①②⑤屬于加成反應(yīng)，
故答案為：①②⑤；
（3）順丁橡膠的鏈節(jié)為 ，若順丁橡膠的平均相對(duì)分子質(zhì)量為540054，則平均聚合度為 $\frac{540054}{54}$=10001，
故答案為：；10001；
（4）B為，名稱為環(huán)己烯，元素分析儀測(cè)定元素種類，不能進(jìn)行定量分析，實(shí)驗(yàn)式為C₃H₅，相對(duì)分子質(zhì)量為82，故B的最大質(zhì)荷比的數(shù)值為82，紅外光譜儀可測(cè)定原子團(tuán)或官能團(tuán)，不能測(cè)定空間構(gòu)型，分子中含有3種化學(xué)環(huán)境不同的H原子；
a．元素分析儀測(cè)定元素種類，不能進(jìn)行定量分析，B的實(shí)驗(yàn)式為C₃H₅，故a錯(cuò)誤；
b．B的相對(duì)分子質(zhì)量為82，故B的最大質(zhì)荷比的數(shù)值為82，故b正確；
c．紅外光譜儀可測(cè)定原子團(tuán)或官能團(tuán)，不能測(cè)定空間構(gòu)型，故c錯(cuò)誤；
d．分子中含有3種化學(xué)環(huán)境不同的H原子，核磁共振儀可測(cè)定B有3種類型氫原子吸收峰，故d錯(cuò)誤，
故答案為：環(huán)己烯；b；
（5）反應(yīng)④是發(fā)生氧化反應(yīng)生成，反應(yīng)方程式為：，
故答案為：；
（6）同時(shí)滿足質(zhì)量條件的E的同分異構(gòu)體：①氨基與苯環(huán)直接相連，除苯環(huán)外沒有飽和鍵，②遇氯化鐵溶液顯紫色，說明含有酚羥基，③苯環(huán)上有三個(gè)取代基，另外取代基為-CH₂CH₂CH₃或者-CH（CH₃）₂，而-OH、-NH₂有鄰、間、對(duì)3種物質(zhì)，對(duì)應(yīng)-CH₂CH₂CH₃或者-CH（CH₃）₂分別有4種、4種、2種位置，故共有20種，
故答案為：20；
（7）CH₂=CH-CH₂-OH可以與溴水發(fā)生加成反應(yīng)生成BrCH₂CHBrCH₂OH，然后發(fā)生氧化反應(yīng)生成BrCH₂CHBrCHO，最后發(fā)生水解反應(yīng)生成2，3-二羥基丙醛，
反應(yīng)⑦的試劑與條件為溴水、常溫常壓，反應(yīng)⑨的化學(xué)方程式為：，
故答案為：溴水、常溫常壓；．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的推斷與合成，根據(jù)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)條件進(jìn)行分析，熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與衍變，（6）中注意利用定二移一法進(jìn)行三元取代同分異構(gòu)體數(shù)目確定．