Question

自20世纪90年代以来，芳炔类大环化合物的研究发展十分迅速，具有不同分子结构和几何形状的这一类物质在高科技领域有着十分广泛的应用前景。合成芳炔类大环的一种方法是以苯乙炔()为基本原料，经过反应得到一系列的芳炔类大环化合物，其结构为：

(1)上述系列中第1种物质的分子式为________________。

(2)已知上述系列第1至第4种物质的分子直径在1 nm—100 nm之间，分别将它们溶解于有机溶剂中，形成的分散系为________________。

(3)以苯乙炔为基本原料，经过一定反应而得到最终产物。假设反应过程中原料无损失，理论上消耗苯乙炔与所得芳炔类大环化合物的质量比为________________。

(4)在实验中，制备上述系列化合物的原料苯乙炔可用苯乙烯()为起始物质，通过加成、消去反应制得。写出由苯乙烯制取苯乙炔的化学方程式(所需的无机试剂自选)___________________________________________________________________。

Answer 1

(1)C₂₄H₁₂  (2)胶体  (3)51∶50

解析：(1)由第1种物质的结构知，分子中含有3个和3个结构，因此分子中含碳原子数为3×6+3×2=24个，氢原子数为4×3+3×0=12个，故分子式为C₂₄H₁₂。

(2)第1至第4种物质的分子直径在1 nm——100 nm 之间，恰与胶体粒子的直径相同，故它们溶解于有机溶剂中，形成的分散系为胶体。

(3)由所给系列芳炔类大环化合物的结构可知，它们的结构中皆含有(n+2)个苯乙炔结构，分别应由(n+2)个苯乙炔分子形成，消耗苯乙炔与所得芳炔类大环化合物的质量比为102×(n+2)∶100×(n+2)=51∶50。

(4)依题意知由皆可发生消去反应得到苯乙炔，但不能由苯乙烯加成得到。故由苯乙烯制备苯乙炔的化学方程式为,