题目内容
【题目】琥珀酸二乙酯的主要用途:用作增塑剂和特种润滑剂,也用作气相色谱固定液;用作溶剂、食品加香剂、有机合成中间体。以乙烯为原料制备琥珀酸二乙酯的合成路线如下:
已知:①RBr+NaCNRCN+NaBr
②RCN+2H2O+H+RCOOH+NH4+
请回答下列问题:
(1)乙烯生成A的反应类型为 ,A的名称是 。
(2)B的结构简式为 ,琥珀酸二乙酯的结构简式为 。
(3)AD的化学方程式为 。
(4)E为八元环状化合物,E中含有的官能团名称为 。
(5)能发生银镜反应,且能与碳酸钠反应生成CO2的C的同分异构体有 种。
(6)参照上述琥珀酸二乙酯的合成路线,设计一条由丙醇(CH3CH2CH2OH)合成2-甲基丙酸的合成路线: 。
【答案】
(1)加成反应;1,2-二溴乙烷
(2)NCCH2CH2CN;H5C2OOH2C-CH2COOC2H5
(3)BrCH2CH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr
(4)酯基;(5)3
(6)CH3CH2CH2OH CH3CH=CH2CH3CHBrCH3CH3CHCNCH3
【解析】
试题分析:根据题中各物质转化关系,乙烯与溴发生加成反应生成A为BrCH2CH2Br,A在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成D为HOCH2CH2OH,A与NaCN发生取代反应生成B为NCCH2CH2CN,B酸性水解得C为HOOCCH2CH2COOH,C在酸、加热条件下与乙醇发生酯化反应琥珀酸二乙酯为CH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH3,HOOCCH2CH2COOH和HOCH2CH2OH,发生酯化反应生成E,E为可为高分子也可为环状化合物。
(1)乙烯与溴发生加成反应生成A,A为BrCH2CH2Br,名称为1,2-二溴乙烷,故答案为:加成反应;1,2-二溴乙烷;
(2)B为NCCH2CH2CN,琥珀酸二乙酯为CH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH3,故答案为:NCCH2CH2CN;H5C2OOH2C-CH2COOC2H5;
(3)A在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成D为HOCH2CH2OH,反应的化学方程式为BrCH2CH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr,故答案为:BrCH2CH2Br+2NaOH HOCH2CH2OH+2NaBr;
(4)HOOCCH2CH2COOH和HOCH2CH2OH,发生酯化反应生成E,E为八元环状化合物,则可由C与D脱去两分子水制得E,所以E的分子式为C6H8O4,其中含有的官能团为酯基,故答案为:酯基;
(5)C为HOOCCH2CH2COOH,能发生银镜反应,则含有醛基,能与碳酸钠反应生成CO2,则含有羧基,同分异构体有HCOOCH2CH2COOH、HCOOCH(CH3)COOH、HOOCCH2OCH2CHO,共3种,故答案为:3;
(6)根据2-甲基丙酸的结构可知,碳链增长了,需要使用信息①RBr+NaCNRCN+NaBr和②RCN+2H2O+H+RCOOH+NH4+。可以由丙醇(CH3CH2CH2OH)在浓硫酸条件下脱水生成丙烯,丙烯与溴化氢加成生成2-溴丙烷,再与NaCN反应后水解即可,流程图如下:CH3CH2CH2OHCH3CH=CH2 CH3CHBrCH3 CH3CHCNCH3,故答案为:CH3CH2CH2OH CH3CH=CH2CH3CHBrCH3CH3CHCNCH3。