题目内容
【题目】聚β羟丁酸作为一种天然高分子聚合物,具有生物相容性、生物可降解性、无免疫原性和组织相容性等特殊功能,在药物缓释控释系统、骨科以及医用手术缝合线领域有广泛的应用。以A为原料合成聚β羟丁酸的路线如下图:
已知:①芳香环在钠和醇的液氨溶液中能够被还原成1,4环己二烯;
②;
③。
回答下列问题:
(1)A的分子式是__________。下列关于芳香烃的结构与性质的说法正确的是_______(填标号)。
a.芳香烃均含苯环,含苯环的有机物均为芳香烃
b.芳香烃均能发生加成反应
c.芳香烃都不能使酸性KMnO4溶液褪色
d.部分芳香烃能使溴的CCl4溶液褪色
(2)D的化学名称是_________。
(3)B结构简式是_________,C中含有的官能团是__________________。
(4)D生成E的化学方程式是___________________________,该反应的反应类型是_________。
(5)试剂X的同分异构体满足下列条件的共有_________种(不含立体异构)。
①遇FeCl3溶液有显色反应;②能与NaHCO3反应放出CO2。
其中核磁共振氢谱显示为5组峰,且峰面积比为1∶1∶2∶2∶2的是___________(写结构简式)。
(6)参照上述合成路线,以间二甲苯()为原料(无机试剂任选),设计环酯的合成路线:____________________________________。
【答案】(1)C7H8(1分) bd(2分)
(2)丙二酸(1分)
(3)CH3COCH2COOH(1分) 羟基、羧基(1分)
(4)HOOCCH2COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2COOCH2CH3+2H2O(2分) 酯化反应或取代反应(1分)
(5)13(2分) (1分)
(6)(3分)
【解析】(1)根据已知信息①及框图中的生成物为可推知A为甲苯,其分子式为C7H8。芳香烃的衍生物含苯环,但不是芳香烃,a错误;一定条件下,苯环能与氢气发生加成反应,b正确;甲苯、乙苯等能被酸性KMnO4溶液氧化,c错误;苯乙烯能与Br2发生加成反应,d正确。
(2)碳碳双键能被酸性高锰酸钾氧化为羧酸或酮,根据反应物为,由F逆推可知D为HOOCCH2COOH,其名称是丙二酸。
(3)由聚β羟丁酸逆推,结合在酸性高锰酸钾溶液中的反应可知B为CH3COCH2COOH;根据B生成C的条件为“H2/Ni”和加热可知该反应为加成反应,故C为CH3CHOHCH2COOH,含有羟基和羧基两种官能团。
(4)D生成E为酯化反应,故E为CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3。
(5)结合E、F的结构简式及信息②可推知试剂X为,遇FeCl3溶液有显色反应说明结构中含有苯环及酚羟基,能与NaHCO3反应放出CO2说明含有羧基,所以苯环上支链可分两组:—CH3、—OH、—COOH;—OH、—CH2COOH,前者在苯环上有10种组合方式,后者有邻间对3种组合方式,故共13种同分异构体。其中含有5种氢原子。
(6)合成路线为。