Question

18．聚己二酸丙二醇酯是性能很好的耐热性和耐久性增塑剂． 其中一种合成路线如下：

已知：①烃A的相对分子量为84，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢；
②化合物B为一氯代烃；
③E、F为相对分子质量差14的同系物，F是福尔马林的溶质；
④．
回答下列问题：（1）A的结构简式为．
（2）由B生成C的化学方程式为+NaOH$→_{△}^{醇}$+NaCl+H₂O．
（3）由E和F生成G的反应类型为加成反应，G的化学名称为3-羟基丙醛．
（4）①由D和H生成聚已二酸丙二醇酯的化学方程式为n HOOC（CH₂）₄COOH+n HOCH₂CH₂CH₂OH$→_{△}^{浓硫酸}$+（2n-1）H₂O．
②若聚已二酸丙二醇酯平均相对分子质量为5600，则其平均聚合度约为a（填标号）．
a．30  b．35  c．40   d．48
（5）D的同分异构体中能同时满足下列条件的共有12种（不含立体异构）：
①能与饱和NaHCO₃溶液反应产生气体②既能发生银镜反应，又能发生水解反应．其中核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为6：1：1：2的是（写出其中一种结构简式）．
（6）请设计以甲苯、乙醛为有机原料（其他无机原料任选）合成肉桂酸（）的合成路线示意图．
已知： 
示例：H₂C=CH₂$→_{催化剂，△}^{H_{20}}$CH₃CH₂OH  $→_{浓硫酸，△}^{CH_{2}COOH}$CH₃COOC₂H₃．

Answer 1

分析 烃A的相对分子质量为84，碳原子最大数目为$\frac{84}{12}$=7，故A为C₆H₁₂，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢，则A的结构简式为，A发生光照下取代反应生成一氯代烃B为，B发生消去反应生成C为，C发生氧化反应生成D为HOOC（CH₂）₄COOH，E、F为相对分子质量差14的同系物，F是福尔马林的溶质，则F为HCHO，可知E为CH₃CHO，由信息④可知E与F反应生成G为HOCH₂CH₂CHO，G与氢气发生加成反应生成H为HOCH₂CH₂CH₂OH，D与H发生缩聚反应生成聚己二酸丙二醇酯（）．
（6）甲苯与氯气在光照条件下发生取代反应生成，在碱性条件下水解生成，发生催化氧化生成，与乙醇发生加成反应生成，发生消去反应生成，最后被银氨溶液氧化生成．

解答 解：烃A的相对分子质量为84，碳原子最大数目为$\frac{84}{12}$=7，故A为C₆H₁₂，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢，则A的结构简式为，A发生光照下取代反应生成一氯代烃B为，B发生消去反应生成C为，C发生氧化反应生成D为HOOC（CH₂）₄COOH，E、F为相对分子质量差14的同系物，F是福尔马林的溶质，则F为HCHO，可知E为CH₃CHO，由信息④可知E与F反应生成G为HOCH₂CH₂CHO，G与氢气发生加成反应生成H为HOCH₂CH₂CH₂OH，D与H发生缩聚反应生成聚己二酸丙二醇酯为（）．
（1）由上述分析可知，A的结构简式为，故答案为：；
（2）由B生成C的化学方程式为：+NaOH$→_{△}^{醇}$+NaCl+H₂O，
故答案为：+NaOH$→_{△}^{醇}$+NaCl+H₂O；
（3）由E和F生成G的反应类型为加成反应，G为HOCH₂CH₂CHO，名称为：3-羟基丙醛，
故答案为：加成反应；3-羟基丙醛；
（4）①由D和H生成已二酸丙二醇酯的化学方程式为：n HOOC（CH₂）₄COOH+n HOCH₂CH₂CH₂OH$→_{△}^{浓硫酸}$+（2n-1）H₂O，
故答案为：n HOOC（CH₂）₄COOH+n HOCH₂CH₂CH₂OH$→_{△}^{浓硫酸}$+（2n-1）H₂O；
②聚已二酸丙二醇酯平均相对分子质量为5600，则其平均聚合度约为$\frac{5600-18}{12×9+16×4+14}$≈30，故答案为：a；
（5）D为HOOC（CH₂）₄COOH，D的同分异构体中，能与饱和NaHCO₃溶液反应产生气体，说明含有-COOH，既能发生银镜反应，又能发生水解反应，说明含有-OOCH，看作丁烷中2个H原子被-COOH、-OOCH取代，若为CH₃CH₂CH₂CH₃被取代，-COOH取代甲基中H原子，-OOCH有4种位置，-COOH取代亚甲基中H原子，-OOCH有4种位置，若为CH（CH₃）₃被取代，-COOH取代甲基中H原子，-OOCH有3种位置，-COOH取代次甲基中H原子，-OOCH有1种位置，故共有5+4+3+1=12种，其中核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为6：1：1：2的一种结构简式为：，
故答案为：12；；
（6）甲苯与氯气在光照条件下发生取代反应生成，在碱性条件下水解生成，发生催化氧化生成，与乙醇发生加成反应生成，发生消去反应生成，最后被银氨溶液氧化生成，合成路线流程图为：，
故答案为：．

点评 本题考查有机物的推断与合成，关键是计算确定A的结构简式，再结合反应条件进行推断，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化，侧重分析与推断能力的综合考查，题目难度中等．