题目内容
【题目】PHBV()是一种可降解的高分子材料。此类产品可用于食品包装、化妆品、医药、卫生及农业等行业。它可由互为同系物的M、N(均为不饱和烃)等原料经下列路线合成:
已知:RC≡CH+
完成下列填空:
(1)写出N的结构简式______,C中官能团的名称______。
(2)写出反应类型:M→A______。B的同分异构体中能被新制氢氧化铜悬浊液氧化的有______种。
(3)由E和D合成PHBV的化学方程式是______。
(4)由乙醇制取乙酸的方法与过程可表述如下:C2H5OHCH3CHOCH3COOH。请用上述表述方法表示由C合成D的方法与过程:______。
【答案】CH3CH2C≡CH 氯原子和羟基 加成反应 2 xCH3CH(OH)CH2COOH+yCH3CH2CH(OH)CH2COOH+(x+y)H2O CH3CHClCH2CH2OHCH3CH(Cl)CH2CHOCH3CHClCH2COOH CH3CH(OH)CH2COONa CH3CH(OH)CH2COOH
【解析】
PHBV的结构简式为:,则其单体为:HOOCCH2CH(CH3)OH、HOOCCH2CH(CH2CH3)OH;M和甲醛反应生成A,A和氢气发生加成反应生成B,根据B的结构简式及题给信息知,则M的结构简式为:CH3C≡CH,A的结构简式为:CH3C≡CCH2OH,B和氯化氢发生加成反应生成C,C经过一系列反应后生成D,根据碳原子守恒知,D的结构简式为:HOOCCH2CH(CH3)OH,则E的结构简式为:HOOCCH2CH(CH2CH3)OH,N为CH3CH2C≡CH,据此来分析作答即可。
(1)根据以上分析知,N的结构简式为:CH3CH2C≡CH,B和氯化氢发生加成反应生成C,则C中含有氯原子和羟基;
(2)M和甲醛发生加成反应生成A;B的同分异构体中能被新制氢氧化铜悬浊液氧化,说明含有醛基,符合条件的有:CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO,所以有两种;
(3)D的结构简式为:HOOCCH2CH(CH3)OH,E的结构简式为:HOOCCH2CH(CH2CH3)OH,由E和D合成PHBV的化学方程式xCH3CH(OH)CH2COOH+yCH3CH2CH(OH)CH2COOH+(x+y)H2O;
(4)在加热、铜作催化剂条件下,3-氯-1-丁醇被氧气氧化生成3-氯丁醛,3-氯丁醛和新制氢氧化铜反应生成3-氯丁酸,3-氯丁酸和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成3-羟基丁酸钠,然后酸化得到3-羟基丁酸,所以其合成路线为:CH3CHClCH2CH2OHCH3CH(Cl)CH2CHOCH3CHClCH2COOH CH3CH(OH)CH2COONa CH3CH(OH)CH2COOH。