题目内容
【题目】芳香化合物A是一种基本化工原料,可以从煤和石油中得到.OPA是一种重要的有机化工中间体,A、B、C、D、E、F和OPA的转化关系如下所示:
已知:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___________,由A生成B的反应类型是___________。
(2)写出任意一种C的可能的结构简式___________。
(3)D(邻苯二甲酸二乙酯)是一种增塑剂。由A可以经过两步合成D,②反应的方程式为___________。
(4)OPA经中间体E可合成一种聚酯类高分子化合物F,由E合成F反应的化学方程式为___________。一种新型可降解聚碳酸酯塑料,可由OPA的一种还原产物与碳酸二甲酯在一定条件下,通过缩聚反应制得,该聚酯的结构简式为___________。
(5)芳香化合物G是E的同分异构体,G遇FeCl3显紫色,能发生水解反应,且一定条件下可以发生银镜反应,满足以上条件的G的同分异构体有___________种。
(6)参照上述合成路线,请设计由乙烯为起始原料制备聚合物的合成路线,(无机试剂任选)____________________________________________。
【答案】邻二甲苯(或1,2-二甲苯) 取代 或 13
【解析】
A分子式为C8H10,且可推知A是,用Fe作催化剂的条件下与溴发生苯环上的取代反应生成C;先用酸性KMnO4将邻二甲苯氧化为邻苯二甲酸,然后再与乙醇发生酯化反应制得邻苯二甲酸二乙酯;,发生缩聚反应生成高聚物。
(1)由合成路线图知:芳香化合物A分子式为C8H10,且可推知A是,名称为邻二甲苯;A→B的反应是,为取代反应;
(2) A→C(C8H9Br),条件是Br2/FeBr3,可知发生的是苯环上的取代,苯环上有2种等效氢,则C的可能结构简式有两种分别是:;
(3)D为邻苯二甲酸二乙酯,A→D经两步合成,可先用酸性KMnO4将邻二甲苯氧化为邻苯二甲酸,然后再与乙醇发生酯化反应制得。反应②的方程式是;
(4) OPA→E(C8H8O3),结合题给信息,可知在此条件下-CHO即可被氧化为-COOH又能被还原为-CH2OH,所以中间体E的结构简式为:,该有机物因有-COOH和-OH两种官能团,则可发生缩聚反应合成一种聚酯类高分子F,其反应为。OPA的还原产物为与碳酸二甲酯()在一定条件下,通过缩聚反应聚酯;
(5)芳香化合物G是E的同分异构体,G遇FeCl3显紫色,说明含有酚羟基,能发生水解反应,且一定条件下可以发生银镜反应,说明含有HCOO-,满足条件的的同分异构体,苯环上若有2个取代基:-OH、HCOOCH2-,有邻间对三种结构;苯环上若有3个取代基:-OH、HCOO-、CH3-,有10种结构,共有13种。
(6)乙烯与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷水解为乙二醇,乙二醇催化氧化为OHC-CHO,OHC-CHOHOCH2-COOH,HOCH2-COOH缩聚为,合成路线为。