Question

15．PNA是一种具有良好的热稳定性、耐腐蚀性和抗水性的高分子化合物，常用作增塑剂，其合成路线如图所示：

已知：①R₁CH=CHR₂$\stackrel{KMnO_{4}/H+}{→}$R₁COOH+R₂COOH   （R₁、R₂代表烃基）
②（R₁、R₂、R₃代表烃基或氢原子）
请回答：
（1）A分子中只有一个氯原子，A→B的化学方程式是．
（2）C含有的官能团名称是羧基．
（3）D能发生银镜反应，且分子中有支链，D的结构简式是．
（4）E→F的反应类型是加成反应（或还原反应）．
（5）E的结构简式是．若一次取样，检验E中所含官能团，按使用顺序加入试剂为Na、银氨溶液（或新制的Cu（OH）₂悬浊液）．
（6）C与F在一定条件下生成增塑剂PNA的反应的化学方程式是：．
（7）香豆素是一种重要的香料，与C具有相同的相对分子质量；14.6g香豆素完全燃烧生成39.6g CO₂和5.4g H₂O．
①香豆素的分子式是C₉H₆O₂．
②写出所有符合下列条件的香豆素的同分异构体的结构简式　．
a．分子中含有 基团   
b．分子中除一个苯环外，无其他环状结构
c．苯环上的氢原子被氯原子取代，得到两种一氯代物．

Answer 1

分析 由合成图可知，环己烷与氯气光照下发生取代反应生成A，A分子中只有一个氯原子，则A为，然后发生消去反应生成B为，再被氧化生成C为HOOCCH₂CH₂CH₂CH₂COOH，D能发生银镜反应，且分子中有支链，则D为，结合信息②可知，D与HCHO反应生成E为，E与氢气发生加成生成F为，C与F发生酯化反应生成PNA为，据此解答．

解答 解：由合成图可知，环己烷与氯气光照下发生取代反应生成A，A分子中只有一个氯原子，则A为，然后发生消去反应生成B为，再被氧化生成C为HOOCCH₂CH₂CH₂CH₂COOH，D能发生银镜反应，且分子中有支链，则D为，结合信息②可知，D与HCHO反应生成E为，E与氢气发生加成生成F为，C与F发生酯化反应生成PNA为，
（1）A为，然后发生消去反应生成B为，反应方程式为，
故答案为：；
（2）C为HOOCCH₂CH₂CH₂CH₂COOH，官能团名称为羧基，故答案为：羧基；
（3）D能发生银镜反应，且分子中有支链，则D为，故答案为：；
（4）E与氢气发生加成生成F为，故答案为：加成反应（或还原反应）；
（5）E为，含有羟基和醛基，若一次取样，检验E中所含官能团，需先用活泼金属Na检验羟基，再用银氨溶液（或新制的Cu（OH）₂悬浊液）检验醛基，故答案为：；Na、银氨溶液（或新制的Cu（OH）₂悬浊液）；
（6）由C和F合成PNA的化学方程式是：，
故答案为：；
（7）①香豆素是一种重要的香料，与C具有相同的相对分子质量，相对分子质量为146，14.6g香豆素完全燃烧生成39.6g CO₂和5.4g H₂O，即0.1mol香豆素燃烧生成0.9molCO₂和0.3molH₂O，再由质量守恒可知，含有氧原子的物质的量为$\frac{14.6g-0.9mol×12g/mol-0.6g}{16g/mol}$=0.2mol，所以香豆素的分子式是C₉H₆O₂，故答案为：C₉H₆O₂；
②香豆素的同分异构体符合a．分子中含有基团；b．分子中除一个苯环外，无其他环状结构；c．苯环上的氢原子被氯原子取代，得到两种一氯代物，
则其同分异构体的结构简式为　，故答案为：　．

点评 本题考查有机物的推断与合成，注意根据有机物的结构和反应条件推断，需要学生对给予的信息进行利用，熟练掌握官能团的性质与转化，较好的考查学生自学能力与知识迁移运用，是有机题目常见题型，难度中等．