题目内容
【题目】聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一,已广泛应用在航空、航天、微电子等领域。某聚酰亚胺的合成路线如图(部分反应条件己略去):
己知下列信息:
①芳香族化合物B的一氯代物有两种
②
③
回答下列问题:
(1)固体A是___(写名称);B的化学名称是___。
(2)反应①的化学方程式为___。
(3)D中官能团的名称为___;反应②的反应类型是___。
(4)E的分子式为___;己知1mo1F与足量的NaHCO3反应生成4mo1CO2,则F的结构简式是___。
(5)X与C互为同分异构体,写出同时满足下列条件的X的结构简式___。
①核磁共振氢谱显示四种不同化学环境的氢,其峰面积之比为2:2:1:1
②能与NaOH溶液反应,1mo1X最多消耗4mo1NaOH
③能发生水解反应,其水解产物之一能与FeC13溶液发生显色反应
(6)参照上述合成路线,以甲苯和甲醇为原料(无机试剂任选)设计合成的路线___。
【答案】焦炭 对二甲苯(或1,4-二甲苯) +2CH3OH+2H2O 酯基 取代反应 CH3OHCH3Cl
【解析】
采用逆推法,D中应该含有2个酯基,即,反应①的条件是乙醇,因此不难猜出这是一个酯化反应,C为对二苯甲酸,结合B的分子式以及其不饱和度,B只能是对二甲苯,从B到C的反应条件是酸性高锰酸钾溶液,固体A是煤干馏得到的,因此为焦炭,再来看下线,F脱水的产物其实是两个酸酐,因此F中必然有四个羧基,则E就是1,2,4,5-四甲苯,据此来分析本题即可。
(1)固体A是焦炭,B的化学名称为对二甲苯(或1,4-二甲苯)
(2)反应①即酯化反应,方程式为+2CH3OH+2H2O;
(3)D中官能团的名称为酯基,注意苯环不是官能团;
(4)E是1,2,4,5-四甲苯,其分子式为,根据分析,F的结构简式为;
(5)根据给出的条件,X应该含有两个酯基,并且是由酚羟基形成的酯,再结合其有4种等效氢,因此符合条件的X的结构简式为;
(6)甲苯只有一个侧链,而产物有两个侧链,因此要先用已知信息中的反应引入一个侧链,再用酸性高锰酸钾溶液将侧链氧化为羧基,再进行酯化反应即可, 因此合成路线为CH3OHCH3Cl。