Question

18．下列是利用烃C₃H₆ 合成有机高分子E和烃 C₆H₁₄的流程图．请回答以下问题：

（1）①一⑨中属于取代反应的有①②⑥，写出反应条件：反应②NaOH/H₂O、加热．
（2）流程图中C₆H₁₄ 的核磁共振氢谱只有两种峰，则 C₆H₁₄的结构简式为：（CH₃）₂CHCH（CH₃）₂写出E的结构简式：
（3）反应③和⑤的目的是保护碳碳双键．
（4）已知B（ C₃H₅O₂Cl）中无甲基，写出⑤反应的化学方式：CH₂ClCH₂COOH+2NaOH$→_{△}^{醇}$CH₂=CHCOONa+NaCl+2H₂O．
（5）D的同分异构体很多，符合F列条件的同分异构体有3种，其中核磁共振氢谱谱峰最少的结构简式为．
①含碳碳双键    ②能水解    ③能发生银镜反应
（6）根据你所学知识和上图中相关信息，以乙醇为主要原料通过三步可能合成环己烷（无    机试剂任选），写出第一步化学反应的化学方程式（有机物质写结构简式）CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 烃C₃H₆与HCl反应生成C₃H₇Cl，则烃C₃H₆为CH₂=CHCH₃，与HCl发生加成反应生成C₃H₇Cl，C₃H₇Cl在Na条件下生成C₆H₁₄，应属于取代反应；（2）中C₆H₁₄核磁共振谱只有两种峰，则C₆H₁₄的结构简式为（CH₃）₂CHCH（CH₃）₂，故C₃H₇Cl为（CH₃）₂CHCl；CH₂=CHCH₃与氯气在加热条件下生成C₃H₅Cl，应是发生取代反应，C₃H₅Cl通过反应②生成CH₂=CHCH₂OH，则C₃H₅Cl为CH₂=CHCH₂Cl；（4）已知B（ C₃H₅O₂Cl）中无甲基，
则A为CH₂（Cl）CH₂CH₂OH，A被酸性高锰酸钾溶液氧化成B，则B通过反应⑤生成C₃H₃O₂Na，则B为CH₂ClCH₂COOH、C₃H₃O₂Na为CH₂=CHCOONa；CH₂=CHCOONa与甲醇发生酯化反应生成D，则D为：CH₂=CHCOOCH₃，D发生加聚反应生成E，则E为：，据此进行解答．

解答 解：烃C₃H₆与HCl反应生成C₃H₇Cl，则烃C₃H₆为CH₂=CHCH₃，与HCl发生加成反应生成C₃H₇Cl，C₃H₇Cl在Na条件下生成C₆H₁₄，应属于取代反应；（2）中C₆H₁₄核磁共振谱只有两种峰，则C₆H₁₄的结构简式为（CH₃）₂CHCH（CH₃）₂，故C₃H₇Cl为（CH₃）₂CHCl；CH₂=CHCH₃与氯气在加热条件下生成C₃H₅Cl，应是发生取代反应，C₃H₅Cl通过反应②生成CH₂=CHCH₂OH，则C₃H₅Cl为CH₂=CHCH₂Cl；（4）已知B（ C₃H₅O₂Cl）中无甲基，
则A为CH₂（Cl）CH₂CH₂OH，A被酸性高锰酸钾溶液氧化成B，则B通过反应⑤生成C₃H₃O₂Na，则B为CH₂ClCH₂COOH、C₃H₃O₂Na为CH₂=CHCOONa；CH₂=CHCOONa与甲醇发生酯化反应生成D，则D为：CH₂=CHCOOCH₃，D发生加聚反应生成E，则E为：，
（1）反应①为取代反应、反应②为取代反应、反应③为加成反应、反应④属于氧化反、反应⑤为消去反应、反应⑥属于酯化反应也属于取代反应、反应⑦为加聚反应、反应⑧为加成反应、反应⑨为酯化反应，故属于取代反应为：①②⑥；反应②为（CH₃）₂CHCl在NaOH/H₂O、加热条件下发生消去反应生成CH₂=CHCH₂OH，
故答案为：①②⑥；NaOH/H₂O、加热；
（2）C₆H₁₄核磁共振谱只有两种峰，则C₆H₁₄的结构简式为：（CH₃）₂CHCH（CH₃）₂，E的结构简式为：，
故答案为：（CH₃）₂CHCH（CH₃）₂；； 
（3）根据合成流程可知，反应③和反应⑤分别是加成和消去反应，目的是避免酸性高锰酸钾氧化碳碳双键，从而保护了碳碳双键，
故答案为：保护碳碳双键；
（4）根据分析可知，B为CH₂ClCH₂COOH、C₃H₃O₂Na为CH₂=CHCOONa，反应⑤的方程式为：CH₂ClCH₂COOH+2NaOH$→_{△}^{醇}$CH₂=CHCOONa+NaCl+2H₂O，
故答案为：CH₂ClCH₂COOH+2NaOH$→_{△}^{醇}$CH₂=CHCOONa+NaCl+2H₂O；
（5）D（CH₂=CHCOOCH₃）的同分异构体很多，符合下列条件的同分异构体：①含碳碳双键 ②能水解，含有酯基，③能发生银镜反应，应含有甲酸形成的酯基，符合条件的同分异构体有：CH₂=CHCH₂OOCH、CH₃CH=CHOOCH、CH₂=C（CH₃）OOCH，其中氢原子核磁共振谱谱峰最少的结构简式为：，
故答案为：3；；
（6）以乙醇为主要原料通过三步可能合成环己烷，首先在浓硫酸、加热170℃条件下发生消去反应生成乙烯，乙烯与溴发生加成反应生成1，2-二溴乙烷，根据转化中反应⑦可知，1，2-二溴乙烷与Na发生反应生成环己烷与NaBr，故：第一步反应方程式为：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，
故答案为：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．

点评 本题考查有机物的推断，题目难度较大，注意根据有机物分子式与反应条件推断，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化，较好的考查学生的分析、理解能力及逻辑推理能力．