Question

4．聚己二酸丙二醇酯是性能很好的耐热性和耐久性增塑剂．其中一种合成路线如下：

已知：①烃A的相对分子质量为84，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢；
②化合物B为一氯代烃；
③E、F为相对分子质量差14的同系物，F是福尔马林的溶质；
④．
回答下列问题：
（1）A的结构简式为．
（2）由B生成C的化学方程式为．
（3）由E和F生成G的反应类型为加成反应，G的化学名称为3-羟基丙醛．
（4）①由D和H生成聚已二酸丙二醇酯的化学方程式为．
②若聚已二酸丙二醇酯平均相对分子质量为5600，则其平均聚合度约为a（填标号）
a．30       b．35       c．40       d．48
（5）D的同分异构体中能同时满足下列条件的共有12种（不含立体异构）：
①能与饱和NaHCO₃溶液反应产生气体②既能发生银镜反应，又能发生水解反应．其中核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为6：1：1：2的是（写出其中一种结构简式）．
（6）请设计以甲苯、乙醛为有机原料（其他无机原料任选）合成肉桂酸（）的合成路线示意图．
已知：
示例：H₂C=CH₂$→_{催化剂，△}^{H_{2}O}$CH₃CH₂OH$→_{浓硫酸，△}^{CH_{3}COH}$ CH₃COOC₂H₅．

Answer 1

分析 烃A的相对分子质量为84，碳原子最大数目为$\frac{84}{12}$=7，故A为C₆H₁₂，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢，则A的结构简式为，A发生光照下取代反应生成一氯代烃B为，B发生消去反应生成C为，C发生氧化反应生成D为HOOC（CH₂）₄COOH，E、F为相对分子质量差14的同系物，F是福尔马林的溶质，则F为HCHO，可知E为CH₃CHO，由信息④可知E与F反应生成G为HOCH₂CH₂CHO，G与氢气发生加成反应生成H为HOCH₂CH₂CH₂OH，D与H发生缩聚反应生成聚己二酸丙二醇酯为．
（6）甲苯与氯气在光照条件下发生取代反应生成，在碱性条件下水解生成，发生催化氧化生成，与乙醇发生加成反应生成，发生消去反应生成，最后被银氨溶液氧化生成．

解答 解：烃A的相对分子质量为84，碳原子最大数目为$\frac{84}{12}$=7，故A为C₆H₁₂，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢，则A的结构简式为，A发生光照下取代反应生成一氯代烃B为，B发生消去反应生成C为，C发生氧化反应生成D为HOOC（CH₂）₄COOH，E、F为相对分子质量差14的同系物，F是福尔马林的溶质，则F为HCHO，可知E为CH₃CHO，由信息④可知E与F反应生成G为HOCH₂CH₂CHO，G与氢气发生加成反应生成H为HOCH₂CH₂CH₂OH，D与H发生缩聚反应生成聚己二酸丙二醇酯为．
（1）由上述分析可知，A的结构简式为，故答案为：；
（2）B的结构简式为，B生成C是卤代烃的消去反应，所以由B生成C的化学方式为，
故答案为：；
（3）由E和F生成G是醛基的加成反应生成HOCH₂CH₂CHO，G的化学名称为3-羟基丙醛，
故答案为：加成反应；3-羟基丙醛；
（4）①G与氢气发生加成反应生成H为HOCH₂CH₂CH₂OH．D是己二酸，则由D和H生成聚已二酸丙二醇酯的化学方程式为，
故答案为：；
②根据结构简式可知链节的式量是184，所以若聚已二酸丙二醇酯平均相对分子质量为5600，则其平均聚合度约为5600÷184=30，
故答案为：a；
（5）D为HOOC（CH₂）₄COOH，同分异构体符合：①能与饱和NaHCO₃溶液反应产生气体，说明含有羧基；②既能发生银镜反应，又能发生水解反应，说明含有醛基和酯基，因此是甲酸形成的酯基，可以看做丁烷中2个H原子被-OOCH、-COOH取代，看作丁烷中2个H原子被-COOH、-OOCH取代，若为CH₃CH₂CH₂CH₃被取代，-COOH取代甲基中H原子，-OOCH有4种位置，-COOH取代亚甲基中H原子，-OOCH有4种位置，若为CH（CH₃）₃被取代，-COOH取代甲基中H原子，-OOCH有3种位置，-COOH取代次甲基中H原子，-OOCH有1种位置（其它两种重复），故共有4+4+3+1=12种，其中核磁共振氢谱显示为4组峰，且峰面积比为6：1：1：2的是，
故答案为：12；；
（6）甲苯与氯气在光照条件下发生取代反应生成，在碱性条件下水解生成，发生催化氧化生成，与乙醇发生加成反应生成，发生消去反应生成，最后被银氨溶液氧化生成，合成路线流程图为：，
故答案为：．

点评 本题考查有机物合成与推断、有机物命名、有机反应类型、化学方程式书写、有机物结构、同分异构体判断以及高分子化合物计算等，关键是计算确定A的结构简式，再结合反应条件进行推断，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化，侧重分析与推断能力的综合考查，同分异构体书写为易错点、难点，注意利用取代法与定一移一法解答，题目难度中等．