题目内容
【题目】聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),俗称涤纶树脂,是一种重要的有机高分子材料。其结构为。利用有机物A合成PET的路线如图。
已知:①;②
。
根据题意回答下列问题:
(1)A的名称是_______,C中所含官能团的名称是______。
(2)H在一定条件下发生加聚反应生成顺式产物的结构简式___________。
(3)A→D、B→C的反应类型分别为______、______。
(4)写出C+F→PET的化学反应方程式________。
(5)G是F的同系物,其相对分子质量比F多28,G的核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为3:1:1,则符合该条件的G的同分异构体共有___种,写出其中2种的结构简式______。
(6)参照上述合成路线,以1,3-丁二烯为原料经3步制得丁苯橡胶。(无机试剂任选)
I
I的结构简式为_____;反应1的条件为_____;反应2的反应类型为_____。
【答案】乙烯 羟基 加成反应 取代反应 n
+nHOCH2CH2OH
+(2n-1)H2O 4
(任意2种)
Pd/C,加热 加聚反应
【解析】
根据聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的结构可知,C、F是乙二醇和对苯二甲酸,根据生成C和F的条件可知,C为乙二醇,F为对苯二甲酸,则B为1,2-二溴乙烷,A为乙烯;根据已知信息,乙烯与
反应生成D,D为
,E为对二甲苯。据此解答。
(1)根据上述分析,A为乙烯,C为乙二醇,所含官能团为羟基,故答案为:乙烯;羟基;
(2)H为,在一定条件下发生加聚反应生成顺式产物的结构简式为
;
(3)根据上述分析,A→D为加成反应、B→C为卤代烃的水解反应,属于取代反应,故答案为:加成反应;取代反应(或水解反应);
(4)C+F→PET的化学反应方程式为n+nHOCH2CH2OH
+(2n-1)H2O;
(5)G是F()的同系物,其相对分子质量比F多28,多2个甲基,G的核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为3:1:1,即6:2:2,则符合该条件的G的同分异构体有:
、
、
、
,共4种;
(6)以1,3-丁二烯为原料制备丁苯橡胶()。根据已知信息,首先需要制备苯乙烯,可以由2分子1,3-丁二烯发生加成反应生成
,再由
制备苯乙烯,最后苯乙烯与1,3-丁二烯发生加聚反应生成丁苯橡胶,合成路线为
,故I的结构简式为
;反应1的条件为Pd/C,加热;反应2的反应类型为加聚反应。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】苯甲酸乙酯可由苯甲酸与乙醇在浓硫酸共热下反应制得,反应装置如图(部分装置省略),反应原理如下:
实验操作步骤:
①向三颈烧瓶内加入12.2g苯甲酸、25mL乙醇、20mL苯及4mL浓硫酸,摇匀,加入沸石。
②装上分水器、电动搅拌器和温度计,加热至分水器下层液体接近支管时将下层液体放入量筒中。继续蒸馏,蒸出过量的乙醇,至瓶内有白烟(约3h),停止加热。
③将反应液倒入盛有80mL冷水的烧杯中,在搅拌下分批加入碳酸钠粉末至溶液无二氧化碳逸出,用pH试纸检验至呈中性。
④用分液漏斗分出有机层,水层用25mL乙醚萃取,然后合并至有机层。用无水CaC12干燥,粗产物进行蒸馏,低温蒸出乙醚。当温度超过140℃时,直接接收210-213℃的馏分,最终通过蒸馏得到纯净苯甲酸乙酯12.8mL。
可能用到的有关数据如下:
相对分子质量 | 密度(g/cm3) | 沸点/℃ | 溶解性 | |
苯甲酸 | 122 | 1.27 | 249 | 微溶于水,易溶于乙醇、乙醚 |
苯甲酸乙酯 | 150 | 1.05 | 211-213 | 微溶于热水,溶于乙醇、乙醚 |
乙醇 | 46 | 0.79 | 78.5 | 易溶于水 |
乙醚 | 74 | 0.73 | 34.5 | 微溶于水 |
回答以下问题:
(1)反应装置中分水器上方的仪器名称是______,其作用是____
(2)步骤①中加浓硫酸的作用是_________,加沸石的目的是______。
(3)步骤②中使用分水器除水的目的是_________。
(4)步骤③中加入碳酸钠的目的是________ 。
(5)步骤④中有机层从分液漏斗的____(选填“上口倒出”或“下口放出”)。
(6)本实验所得到的苯甲酸乙酯产率是________%。