题目内容
随着对有机高性能纤维的不断深入研究,美国已开发出一种超高性能纤维,该纤维不仅具有PBO纤维的抗张性能,而且还有优于PBO纤维的抗压缩性能。下面是以对二甲苯为原料合成该纤维的合成路线(有些反应未注条件)。请回答:
(1)写出合成该纤维的单体F的结构简式: 。
(2)反应类型:A→B ,B→C 。
(3)写出化学方程式(注明反应条件):
B→C ; D→E 。
(4)若1molF与足量Na2CO3溶液完全反应,则消耗Na2CO3 mol
(5)写出两种符合下列条件物质的结构简式: 、 。
①与B互为同分异构体②遇FeCl3溶液有显色反应
③核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为3:1:1。
(4)4(3分)
(5)
解析试题分析:对二甲苯和氯气反应生成A,A反应生成B,B被氧气氧化生成C,C被银氨溶液氧化然后酸化生成对二苯甲酸,则C是对二苯甲醛,B是对二苯甲醇,A的结构简式为;F和G反应生成M5纤维,M5纤维是F和G发生缩聚反应生成的高分子化合物,F是对二苯甲酸发生一系列反应后的生成物,所以F的结构简式为,G的结构简式为:,F是D发生取代反应生成的,对二苯甲酸和溴发生取代反应生成D,结合F的结构简式知,D的结构简式为:.
(1)通过以上分析知,G的结构简式为:,F的结构简式为:;
(2)反应类型:A→B是取代反应,B→C醇的催化氧化反应。
(3)写出化学方程式(注明反应条件):
B→C发生了醇羟基的催化氧化反应; D→E是卤代烃的水解和酸的中和反应。
(4)F的结构简式为,能和碳酸钠反应的官能团是羧基和酚羟基,生成碳酸氢钠,所以1mol的F和Na2CO3溶液反应最多消耗Na2CO34mol,故答案为:4。
(5)①与B互为同分异构体,说明分子式相同。②遇FeCl3溶液有显色反应,说明含有酚羟基。③核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为3:1:1,说明存在三种氢原子,综合这三个条件可写出结构简式如答案所示。
考点:本题考查有机物推断,涉及反应类型的判断、反应方程式的书写等知识点。