Question

吸水性高分子材料PAA、接枝PAA、用于化妆品的化合物己的合成路线如图：

已知：
Ⅰ．连在同一个碳原子上的两个羟基之间容易失去一分子水
Ⅱ．两个羧酸分子的羧基之间能失去一分子水
Ⅲ．
请回答：
（1）D中的官能团是   
（2）D→E的化学方程式是   
（3）F→PAA的化学方程式是   
（4）①X的结构简式是   
②Y→W所需要的反应条件是   
（5）B为中学常见有机物，甲与FeCl₃溶液发生显色反应，丙中的两个取代基互为邻位．
①甲→乙的化学方程式是   
②关于丙的说法正确的是   
a．能与银氨溶液发生银镜反应
b．与有机物B互为同系物
c．不存在芳香醇类的同分异构体
（6）丁的核磁共振氢谱只有一种峰，在酸性条件下能水解，水解产物能与NaHCO₃反应产生CO₂．己的结构简式是    ．

Answer 1

【答案】分析：由接枝PAA的结构可知，PAA的结构简式为，W为HOCH₂CH₂OH；
甲醇催化氧化生成D为HCHO，D发生信息Ⅲ反应生成E，故E为CH₂=CHCHO，E与银氨溶液反应、酸化生成F，F为CH₂=CHCOOH，CH₂=CHCOOH发生加聚反应生成PAA；
结构W的结构可知，乙醛与氯气发生取代反应生成X，X为ClCH₂CHO，X与氢气发生加成反应生成Y为ClCH₂CH₂OH，Y水解生成W（HOCH₂CH₂OH）；
乙醛发生催化氧化生成戊，为CH₃COOH，丁的核磁共振氢谱只有一种峰，在酸性条件下能水解，水解产物能与NaHCO₃反应产生CO₂，结构反应信息Ⅱ可知，CH₃COOH脱水生成丁为O=C（OCH₂CH₃）₂；
由（5）中可知，B为中学常见有机物，甲与FeCl₃溶液发生显色反应，故甲中含有酚羟基，结合丙的分子式及结构特点、己的结构特点与反应信息Ⅰ、Ⅲ可知，丙的结构为，己的结构为，故乙为，甲为，B为苯酚，据此解答．
解答：解：由接枝PAA的结构可知，PAA的结构简式为，W为HOCH₂CH₂OH；
甲醇催化氧化生成D为HCHO，D发生信息Ⅲ反应生成E，故E为CH₂=CHCHO，E与银氨溶液反应、酸化生成F，F为CH₂=CHCOOH，CH₂=CHCOOH发生加聚反应生成PAA；
结构W的结构可知，乙醛与氯气发生取代反应生成X，X为ClCH₂CHO，X与氢气发生加成反应生成Y为ClCH₂CH₂OH，Y水解生成W（HOCH₂CH₂OH）；
乙醛发生催化氧化生成戊，为CH₃COOH，丁的核磁共振氢谱只有一种峰，在酸性条件下能水解，水解产物能与NaHCO₃反应产生CO₂，结构反应信息Ⅱ可知，CH₃COOH脱水生成丁为O=C（OCH₂CH₃）₂；
由（5）中可知，B为中学常见有机物，甲与FeCl₃溶液发生显色反应，故甲中含有酚羟基，结合丙的分子式及结构特点、己的结构特点与反应信息Ⅰ、Ⅲ可知，丙的结构为，己的结构为，故乙为，甲为，B为苯酚，
（1）由上述分析可知，D为HCHO，含有醛基，故答案为：醛基；
（2）D→E是甲醛与乙醛发生信息Ⅲ反应生成CH₂=CHCHO，反应方程式为：，
故答案为：；
（3）F为CH₂=CHCOOH，发生加聚反应生成PAA，反应方程式为：，
故答案为：；
（4）①由上述分析可知，X为ClCH₂CHO，故答案为：ClCH₂CHO；
②Y→W是ClCH₂CH₂OH在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成HOCH₂CH₂OH，
故答案为：氢氧化钠水溶液、加热；
（5）①甲→乙是与氯气在光照条件下发生甲基上的取代反应生成，反应方程式为：
，故答案为：；
②丙是，含有醛基，能与银氨溶液发生银镜反应，与有机物B（苯酚），含有官能团不完全相同，二者不是同系物，芳香醇类中含有苯环，羟基连接苯环侧链的脂肪烃基上，结合丙的结构可知，苯环侧链不可能可以存在羟基连接苯环侧链的脂肪烃基上的结构，故丙不存在芳香醇类的同分异构体，故ac正确，b错误，
故答案为：ac；
（6）由上述分析可知，己的结构简式是，故答案为：．
点评：本题考查有机物的推断与合成，需要学生对给予的反应信息进行利用，甲醇转化为甲的反应，是难点，中学不涉及，需要学生根据信息、结合丙、丁、己的结构结构推断推断丙，再进行逆推判断，对学生的逻辑推理有较高的要求．