Question

下面是有名的Diels-Alder反应的一个实例：
请认真分析上述变化，回答下列问题：
以某链烃A为起始原料合成化合物G的路径如下（图中Mr表示相对分子质量）：

（1）指出反应类型：B→C

 

，F→G

 

．
（2）写出下列物质的结构简式：A

 

，F

 

．
（3）写出下列反应的化学方程式：B→C

 

，D→E

 

．

Answer 1

考点：有机物的推断

专题：有机物的化学性质及推断

分析：某链烃A的相对分子质量为54，则分子中碳原子最大数目为

54

12

=4…6，所以该烃的分子式为C₄H₆，其不饱和度=

2×4+2-6

2

=2，则该烃是炔烃或二烯烃；A和溴发生加成反应生成B，根据A和B的相对分子质量知，A和溴是1：1加成，则A是二烯烃，两个双键同时连在一个碳原子上不是稳定结构，则A的结构简式为：CH₂=CH-CH=CH₂，B通过水解反应，溴原子被取代引入2个羟基生成C．根据D和E的相对分子质量可判断，D在浓硫酸加热条件下与乙醇发生酯化反应生成E，D中含有2个羧基，故B为BrCH₂CH=CHCH₂Br，C为HOCH₂CH=CHCH₂OH，D为HOOCCH=CHCOOH，E为CH₃CH₂OOCCH=CHCOOCH₂CH₃．根据已知信息可知，F的结构简式为，则G的结构简式，据此解答．

解答： 解：某链烃A的相对分子质量为54，则分子中碳原子最大数目为

54

12

=4…6，所以该烃的分子式为C₄H₆，其不饱和度=

2×4+2-6

2

=2，则该烃是炔烃或二烯烃；A和溴发生加成反应生成B，根据A和B的相对分子质量知，A和溴是1：1加成，则A是二烯烃，两个双键同时连在一个碳原子上不是稳定结构，则A的结构简式为：CH₂=CH-CH=CH₂，B通过水解反应，溴原子被取代引入2个羟基生成C．根据D和E的相对分子质量可判断，D在浓硫酸加热条件下与乙醇发生酯化反应生成E，D中含有2个羧基，故B为BrCH₂CH=CHCH₂Br，C为HOCH₂CH=CHCH₂OH，D为HOOCCH=CHCOOH，E为CH₃CH₂OOCCH=CHCOOCH₂CH₃．根据已知信息可知，F的结构简式为，F与Br₂发生加成反应生成G，则G的结构简式，
（1）根据以上分析，B在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应生成C，F与Br₂发生加成反应生成G，故答案为：取代反应；加成反应；
（2）根据以上分析，A为CH₂=CH-CH=CH₂，F为，故答案为：CH₂=CH-CH=CH₂，；
（3）B在氢氧化钠的水溶液中发生水解反应生成C，则B→C方程式为：BrCH₂-CH=CH-CH₂Br+2NaOH 

△

HOCH₂-CH=CH-CH₂OH+2NaBr；根据D和E的相对分子质量可判断，D在浓硫酸加热条件下与乙醇发生酯化反应生成E，则D→E的方程式为：HOOC-CH=CH-COOH+2C₂H₅OH

浓H2SO4

△

C₂H₅OOC-CH=CH-COOC₂H₅+2H₂O，故答案为：BrCH₂-CH=CH-CH₂Br+2NaOH 

△

HOCH₂-CH=CH-CH₂OH+2NaBr；HOOC-CH=CH-COOH+2C₂H₅OH

浓H2SO4

△

C₂H₅OOC-CH=CH-COOC₂H₅+2H₂O；

点评：本题考查有机物推断，需要学生对给予的信息进行利用，根据有机物相对分子质量判断发生的反应，确定D中含有2个羧基，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化，侧重考查学生的分析推理能力，难度较大．