题目内容
【题目】乙炔是基本有机化工原料,由乙炔制各聚乙烯醇和顺式聚异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如图所示:
回答下列问题:
(1)按系统命名法命名异戊二烯:__________________________。
(2)写出X加聚的化学反应方程式_____________。
(3)反应①~③中,与反应④的反应类型不同的是_____________(填反应序号)反应⑤属于_____________反应。
(4)与乙炔具有相同官能团的异戊二烯的同分异构体共有_____________种。
(5)X的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是_____(选填字母)。
a. 质谱仪 b. 红外光谱仪 c. 元素分析仪 d. 核磁共振仪
(6)顺式聚异戊二烯的结构式是(选填字母)_____________。
【答案】2. 甲基. 1,3-丁二烯 ② 消去反应 3 c b
【解析】
HC≡CH与乙酸发生加成反应生成X为CH2=CHOOCCH3,发生加聚反应生成, HC≡CH与丙酮在KOH条件下反应生成,与氢气发生加成反应生成,在氧化铝的作用下生成异戊二烯,异戊二烯在催化作用下发生加聚反应生成顺时聚异戊二烯,据此分析作答。
(1)选择双键均在的碳链为主链,则主链上有4个碳原子;编号时碳碳双键优先,再保证甲基的位次最小,所以从左端开始编号,碳碳双键在1,3号位次;2号碳上有1个甲基,所以异戊二烯又名:2-甲基-1,3-丁二烯;
(2)根据X的加聚产物,可得X的结构简式为CH2=CHOOCCH3,其化学方程式为:
(3)反应①为HC≡CH + CH3COOH→CH2=CHOOCCH3,结合乙炔(C2H2)和乙酸(C2H4O2)的分子式可知该反应为加成反应;反应②为→,酯基水解生成羟基,所以该反应为水解反应或取代反应;反应③为HC≡CH与丙酮在KOH条件下反应生成,分析乙炔与丙酮的分子式,可知该反应为加成反应;反应④,碳碳三键转化为碳碳双键,该反应为加成反应;反应⑤为醇羟基的消去反应;所以反应①~③中,反应②的反应类型与反应④不同。故答案为:②;消去反应;
(4)与乙炔具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体应含有C≡C键,可能的结构简式有CH3CH(CH3)﹣C≡CH、CH3CH2CH2C≡CH、CH3CH2C≡CCH3,共3种,故答案为:3;
(5)a. 质谱仪用高能电子流轰击分子,使分子失去电子变为带正电荷的分子、离子和碎片离子,同分异构体得到的碎片不同,故质谱仪显示的数据不完全相同,a项错误;
b. 红外光谱仪是测定结构的,同分异构体的结构不同,红外光谱仪显示的数据不相同,b项错误;
c. 元素分析仪是测定元素种类的,因此同分异构体显示的数据完全相同,c项正确;
d. 核磁共振仪是测定氢原子种类的,结构不同,则氢原子种类不完全相同,所以核磁共振氢谱图不完全相同,d项错误。
故答案选c。
(6)两个相同的原子或基团在双键同一侧为顺式结构,所以顺式聚异戊二烯的结构式是:b。