Question

【題目】A（C3H6）是基本有機(jī)化工原料。由A制備聚合物C和的合成路線（部分反應(yīng)條件略去）如圖所示：

回答下列問題：

（1）D的名稱是_______，B含有的含氧官能團(tuán)的名稱是_______________。

（2）C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______________，D→E的反應(yīng)類型為________________。

（3）E→F的化學(xué)方程式為____________________________。

（4）中最多有__________個(gè)原子共平面，發(fā)生縮聚反應(yīng)生成有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______________。

（5）B的同分異構(gòu)體中，與B具有相同的官能團(tuán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的共有________種；其中核磁共振氫譜為3組峰，且峰面積之比為6：1：1的是__________（寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式）。

（6）結(jié)合題給信息，以乙烯、HBr為起始原料制備丙酸，設(shè)計(jì)合成路線。(無(wú)機(jī)試劑任選，合成路線流程圖示例見本題題干) ________________

Answer 1

【答案】3-氯丙烯 酯基 取代反應(yīng)或水解反應(yīng) 10 8

【解析】

分析流程圖：由高聚物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可推知，該高聚物是由B通過加聚反應(yīng)得到的，因此B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH=CHCOOCH3。高聚物結(jié)構(gòu)中含有酯基，在NaOH溶液中共熱發(fā)生酯的水解反應(yīng)，再酸化生成羧基，故C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。運(yùn)用逆合成分析法思考，由G符合“已知”信息中-CN轉(zhuǎn)化為-COOH的過程，可推知G為，E轉(zhuǎn)化為F符合“已知”信息中烯烴環(huán)加成，故F為，E為CH2=CHCH2OH。D是A與Cl2的反應(yīng)產(chǎn)物，D又能在NaOH水溶液共熱轉(zhuǎn)化為CH2=CHCH2OH，該過程應(yīng)為鹵代烴水解反應(yīng)生成醇羥基，所以D為CH2=CHCH2Cl，可得A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHCH3。

(1) D是A（C3H6）與Cl2的反應(yīng)產(chǎn)物，D又能在NaOH水溶液共熱轉(zhuǎn)化為CH2=CHCH2OH，該過程為鹵代烴水解反應(yīng)生成醇羥基，所以D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式CH2=CHCH2Cl，用系統(tǒng)命名法給該有機(jī)物命名為：3-氯丙烯。由高聚物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可推知B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH=CHCOOCH3，B含有的含氧官能團(tuán)的名稱是酯基。

(2)由于高聚物在NaOH溶液中共熱發(fā)生酯的水解反應(yīng)，再酸化生成羧基，則C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CHCH2Cl，D分子中含有氯原子，在NaOH溶液中共熱發(fā)生水解反應(yīng)生成E（CH2=CHCH2OH），所以D→E的反應(yīng)類型為水解反應(yīng)或取代反應(yīng)。

(3) E為CH2=CHCH2OH，F(xiàn)為，E轉(zhuǎn)化為F符合“已知”信息中烯烴環(huán)加成過程，其化學(xué)反應(yīng)方程式為。

(4) 分子中含有2個(gè)通過C-C連接的結(jié)構(gòu)，兩個(gè)的平面通過單鍵旋轉(zhuǎn)而共平面，所以該分子中所有原子可能處于同一平面上，所以最多共有10個(gè)原子共平面。分子間羧基與醇羥基之間酯化脫水形成高分子，屬于縮聚反應(yīng)，生成高聚物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。

(5) B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH=CHCOOCH3，分子式為C5H8O2，B分子含有碳碳雙鍵和酯基官能團(tuán)，酯類有機(jī)物中只有甲酸酯類物質(zhì)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，故同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)中含有HCOO-。其同分異構(gòu)體有HCOOCH=CHCH2CH3、HCOOCH2CH=CHCH3、HCOOCH2CH2CH=CH2、HCOOC(CH3)=CHCH3、HCOOCH(CH3)CH=CH2、HCOOC(CH2CH3)=CH2、HCOOCH=C(CH3)2、HCOOCH2C(CH3)=CH2，共8種。其中核磁共振氫譜為3組峰，且峰面積之比為6：1：1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HCOOCH=C(CH3)2。

(6)目的產(chǎn)物丙酸CH3CH2COOH分子比原料乙烯分子少一個(gè)碳原子，依據(jù)本題信息可由R-CNR-COOH增加碳原子，根據(jù)流程圖中FG的反應(yīng)，可推知R-CN可由R-Br取代得到。其合成路線如下：CH2=CH2CH3CH2BrCH3CH2CNCH3CH2COOH。