Question

20．Ⅰ、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）俗称有机玻璃．其结构简式为：，以下是有机玻璃的一种合成路线：

回答下列问题：
（1）A的结构简式为，A生成B的反应类型是加成反应．
（2）C中官能团的名称是羧基、羟基，D的名称是2-甲基丙烯酸（系统命名法）．
（3）由E生成PMMA的化学方程式为CH₂=C（CH₃）COOCH₃$\stackrel{一定条件}{→}$．
Ⅱ、由合成PMMA得到启示，可应用于由苯酚为主要原料制备．
（4）的同分异构体中符合下列条件的有10种（不考虑立体异构）；
①属于环已烯的二取代物   
②取代基处于对位且完全相同
③能与NaHCO₃溶液反应产生CO₂
其中核磁共振氢谱有5个峰，峰面积之比为6：2：1：1：1的是（填结构简式）．
（5）参照Ⅰ中有机玻璃的合成路线，设计并完善的合成路线：$→_{Cu/△}^{O_{2}}$$→_{一定条件}^{HCN}$$\stackrel{H_{2}O/H+}{→}$$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$．

Answer 1

分析 I．（1）丙酮与HCN发生加成反应生成B，可知丙酮的结构简式为；
（2）由C的结构简式，可知含有的官能团为羧基、羟基，由PMMA的结构（）可知E为为CH₂=C（CH₃）COOCH₃，C发生消去反应生成D为CH₂=C（CH₃）COOH，D与甲醇发生酯化反应得到E；
（3）E为CH₂=C（CH₃）COOCH₃，发生加聚反应得到PMMA；
Ⅱ．（4）①属于环已烯的二取代物，②取代基处于对位且完全相同，③能与NaHCO₃溶液反应产生CO₂，则取代基为-CH₂CH₂CH₂COOH，或-CH（CH₃）CH₂COOH，或-CH₂CH（CH₃）COOH，或-CH（CH₂CH₃）COOH，或-C（CH₂）₂COOH，由于碳碳双键存在，2个取代基处于对位有2种情况；
（5）环己醇氧化生成，与HCN发生加成反应得到，酸性条件下水解得到，再进行酯化反应得到．

解答 解：I．（1）丙酮与HCN发生加成反应生成B，可知丙酮的结构简式为，
故答案为：；加成反应；
（2）由C的结构简式，可知含有的官能团为羧基、羟基，由PMMA的结构（）可知E为为CH₂=C（CH₃）COOCH₃，C发生消去反应生成D为CH₂=C（CH₃）COOH，D与甲醇发生酯化反应得到E，D的名称为2-甲基丙烯酸，
故答案为：羧基、羟基；2-甲基丙烯酸；
（3）E为CH₂=C（CH₃）COOCH₃，发生加聚反应得到PMMA，反应方程式为：CH₂=C（CH₃）COOCH₃$\stackrel{一定条件}{→}$，
故答案为：CH₂=C（CH₃）COOCH₃$\stackrel{一定条件}{→}$；
Ⅱ．（4）①属于环已烯的二取代物，②取代基处于对位且完全相同，③能与NaHCO₃溶液反应产生CO₂，则取代基为-CH₂CH₂CH₂COOH，或-CH（CH₃）CH₂COOH，或-CH₂CH（CH₃）COOH，或-CH（CH₂CH₃）COOH，或-C（CH₂）₂COOH，由于碳碳双键存在，2个取代基处于对位有2种情况，共有10种，其中核磁共振氢谱有5个峰，峰面积之比为6：2：1：1：1的是：，
故答案为：10；；
（5）环己醇氧化生成，与HCN发生加成反应得到，酸性条件下水解得到，再进行酯化反应得到．合成路线： $→_{Cu/△}^{O_{2}}$$→_{一定条件}^{HCN}$$\stackrel{H_{2}O/H+}{→}$$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$，
故答案为：$→_{Cu/△}^{O_{2}}$$→_{一定条件}^{HCN}$$\stackrel{H_{2}O/H+}{→}$．

点评 本题考查有机物的推断与合成，熟练掌握官能团的性质与转化，注意对题目信息的理解，（4）中同分异构体书写为易错点、难度，较好的考查学生分析能力、知识迁移运用能力．