Question

1928年，狄尔斯和阿尔德在研究1，3-丁二烯的性质时发现如下反应：
（双烯合成，也可表示为）
回答下列问题：
（1）下列能发生双烯合成反应的有机物是

 

（填写序号）；

（2）工业上通常以甲醛、乙炔为原料制取1，3-丁二烯，生成流程为：

2H2

Ni

X

-2H2O

CH₂=CHCH=CH₂
①上述流程中甲醛和乙炔的反应类型是

 

；
②Y和X是同一系列有机物，两者互为同分异构体，Y能氧化生成一元醛．则Y的结构可能有

 

种；
（3）以CH₂=CHCH=CH₂、X和HOCH₂C≡CCH₂OH为原料，合成高分子化合物M的线路如下（羧酸在醇溶液中几乎不和NaOH反应）：

①设置反应①的目的是

 

；
②写出下列反应的化学方程式：B→C

 

；
③M的结构简式为

 

．

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：（1）物质分子中具有2个C=C双键，且双键位置关系与1，3-丁二烯中双键位置关系相同，即2个C=C双键通过1个C-C单键连接；
（2）由甲醛、乙炔与HOCH₂C≡CCH₂OH结构特点可知，该反应为1分子乙炔与2分子甲醛发生加成反应生成HOCH₂C≡CCH₂OH，与2分子氢气发生加成反应生成X，故X为HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH，X发生消去反应得到1，3-丁二烯；
（3）HOCH₂C≡CCH₂OH与氢气1：1发生加成反应生成A，则A为HOCH₂CH=CHCH₂OH，A与HCl发生加成反应生成B为HOCH₂CH₂CHClCH₂OH，B发生催化氧化生成C，则C为OHCCH₂CHClCHO，C进一步氧化生成D，则D为HOOCCH₂CHClCOOH，D在氢氧化钠醇溶液发生消去反应生成E，则E为HOOCCH=CHCOOH，E与CH₂=CH-CH=CH₂发生信息中反应生成环状化合物F，则F为，F与HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH在浓硫酸作用下发生酯化进行的缩聚反应形成高分子化合物M，则M为，据此解答．

解答： 解：（1）分子中具有2个C=C双键，且2个C=C双键通过1个C-C单键连接，与1，3-丁二烯具有类似的性质，a．b．e．中2个C=C双键通过1个C-C单键连接，与1，3-丁二烯具有类似的性质，故答案为：abe；
（2）由甲醛、乙炔与HOCH₂C≡CCH₂OH结构特点可知，该反应为1分子乙炔与2分子甲醛发生加成反应生成HOCH₂C≡CCH₂OH，与2分子氢气发生加成反应生成X，故X为HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH，X发生消去反应得到1，3-丁二烯，
①上述流程中甲醛和乙炔的反应类型是：加成反应，故答案为：加成反应；
②Y和X是同一系列有机物，两者互为同分异构体，Y能氧化生成一元醛，则Y的结构可能有：CH₃CH（OH）CH₂CH₂OH，CH₂CH₂CH（OH）CH₂OH，HOC（CH₃）₂CH₂OH，共有3种，故答案为：3；
（3）HOCH₂C≡CCH₂OH与氢气1：1发生加成反应生成A，A为HOCH₂CH=CHCH₂OH，与HCl发生加成反应生成HOCH₂CH₂CHClCH₂OH，B为HOCH₂CH₂CHClCH₂OH，发生催化氧化生成C，C为OHCCH₂CHClCHO，C氧化生成D，D为HOOCCH₂CHClCOOH，
D在氢氧化钠醇溶液发生消去反应生成E，E为HOOCCH=CHCOOH，E与CH₂=CH-CH=CH₂发生信息中反应生成环状化合物F，F为，F与HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH在浓硫酸作用下发生酯化进行的缩聚反应，形成高分子化合物M，M为，
①碳碳双键易被氧化，设置反应①的目的是：保护碳链中的“C=C”不被氧化，故答案为：保护碳链中的“C=C”不被氧化；
②B→C的反应方程式为：，

故答案为：；
③由上述分析可知高分子化合物M的结构简式为，
故答案为：．

点评：本题主要考查有机物的推断与合成，需要学生对反应信息进行利用，注意从断键、成键理解双烯合成反应，掌握官能团的性质与转化是关键，难度中等．