Question

14．烯烃复分解反应实际上是在金属烯烃络合物的催化下实现C=C双键两边基团换位的反应．如下图表示了两个丙烯分子进行烯烃换位，生成两个新的烯烃分子--丁烯和乙烯．

现以石油裂解得到的丙烯为原料，经过下列反应可以分别合成重要的化工原料I和G．I和G在不同条件下反应可生成多种化工产品，如环酯J．

请按要求填空：
（1）写出下列反应的反应类型：①取代反应，⑥消去反应，⑧加成反应．
（2）反应②的化学方程式是2CH₂=CH-CH₂Cl$\stackrel{催化剂}{→}$+CH₂=CH₂．
（3）反应④、⑤中有一反应是与HCl加成，该反应是④（填反应序号）设计这一步反应的目的是保护A分子中＞C=C＜不被氧化，物质E的结构简式是HOOCCH₂CHClCOOH．
（4）反应⑨的化学方程式：BrCH₂CH₂Br+2NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$HOCH₂CH₂OH+2NaBr．
（5）反应⑩的化学方程式：HOCH₂CH₂OH+HOOC-CH=CH-COOH$?_{△}^{浓硫酸}$+2H₂O．

Answer 1

分析 根据J的结构简式及G的分子式为C₄H₄O₄．可推知G为HOOC-CH=CH-COOH，I为HOCH₂-CH₂OH，根据各物质的转化关系及条件可反推得H为BrCH₂CH₂Br，B为CH₂=CH₂，B与溴发生加成反应生成H，H在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生取代反应生成I，由反应信息可知，CH₂=CHCH₂Cl在催化剂条件下生成CH₂=CH₂、ClCH₂CH=CHCH₂Cl，故A为ClCH₂CH=CHCH₂Cl，根据A在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生取代反应生成C，C为HOCH₂CH=CHCH₂OH，E发生消去反应生成F，F酸化得到G，故F为NaOOC-CH=CH-COONa，E为HOOCCH₂CHClCOOH，结合E和DC的结构可知，D为HOCH₂CH₂CHClCH₂OH，C与HCl发生加成反应反应生成D，保护C=C不被氧化，D再氧化可得E，据此分析解答．

解答 解：根据J的结构简式及G的分子式为C₄H₄O₄．可推知G为HOOC-CH=CH-COOH，I为HOCH₂-CH₂OH，根据各物质的转化关系及条件可反推得H为BrCH₂CH₂Br，B为CH₂=CH₂，B与溴发生加成反应生成H，H在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生取代反应生成I，由反应信息可知，CH₂=CHCH₂Cl在催化剂条件下生成CH₂=CH₂、ClCH₂CH=CHCH₂Cl，故A为ClCH₂CH=CHCH₂Cl，根据A在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生取代反应生成C，C为HOCH₂CH=CHCH₂OH，E发生消去反应生成F，F酸化得到G，故F为NaOOC-CH=CH-COONa，E为HOOCCH₂CHClCOOH，结合E和DC的结构可知，D为HOCH₂CH₂CHClCH₂OH，C与HCl发生加成反应反应生成D，保护C=C不被氧化，D再氧化可得E，
（1）通过以上分析知，①⑥⑧的反应类型分别是取代反应、消去反应、加成反应，
故答案为：取代反应；消去反应；加成反应；
（2）该反应方程式为2CH₂=CH-CH₂Cl$\stackrel{催化剂}{→}$  +CH₂=CH₂，故答案为：2CH₂=CH-CH₂Cl$\stackrel{催化剂}{→}$  +CH₂=CH₂；
（3）反应④、⑤中有一反应是与HCl加成，该反应是④，设计这一步反应的目的是 保护A分子中＞C=C＜不被氧化，物质E的结构简式是HOOCCH₂CHClCOOH，
故答案为：④；保护A分子中＞C=C＜不被氧化；HOOCCH₂CHClCOOH；
（4）该反应方程式为BrCH₂CH₂Br+2NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$HOCH₂CH₂OH+2NaBr，故答案为：BrCH₂CH₂Br+2NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$HOCH₂CH₂OH+2NaBr；
（5）该反应方程式为HOCH₂CH₂OH+HOOC-CH=CH-COOH$?_{△}^{浓硫酸}$+2H₂O，
故答案为：HOCH₂CH₂OH+HOOC-CH=CH-COOH$?_{△}^{浓硫酸}$+2H₂O．

点评 本题考查有机物推断，为高频考点，侧重考查学生分析推断及知识综合应用能力，根据官能团及其性质关系结合题给信息分析解答，知道常见有机物反应类型及反应条件，题目难度中等．