Question

17．有机物F是一种新型涂料固化剂，可由下列路线合成（部分反应条件略去）．请回答下列问题：

（1）B的结构简式是HOOC（CH₂）₄COOH；E中含有的官能团名称是羟基、氨基．
（2）由C和E合成F的化学方程式是CH₃OOC（CH₂）₄COOCH₃+2HOCH₂CH₂NH₂$\stackrel{一定条件下}{→}$HOCH₂CH₂NHOC（CH₂）₄CONHCH₂CH₂OH+2CH₃OH．
（3）同时满足下列条件的苯的同分异构体的结构简式是．
①含有3个双键；②核磁共振氢谱只显示1个吸收峰；③不存在甲基
（4）乙烯在实验室可由乙醇（填有机物名称）通过消去反应（填反应类型）制备，制乙烯时还产生少量SO₂、CO₂及水蒸气，用以下试剂检验这四种气体，混合气体通过试剂的顺序是④⑤①③②或④⑤①②③．（填序号）．
①饱和Na₂SO₃溶液②酸性KMnO₄溶液③石灰水④无水CuSO₄⑤品红溶液
（5）下列说法正确的是abd（填序号）．
a．A属于饱和烃         b．D与乙醛的分子式相同
c．E不能与盐酸反应     d．F可以发生酯化反应
（6）以乙烯为原料可合成乙二酸二乙酯（CH₃CH₂OOC-COOCH₂CH₃），请在方框内写出合成路线流程（无机试剂任选）．注：合成路线流程的书写格式参照如下示例：CH₄$→_{光}^{Cl_{2}}$CH₃Cl$→_{△}^{NaOH/H_{2}O}$CH₃OH．

Answer 1

分析 在镍作催化剂条件下，苯和氢气发生加成反应生成A为，环己烷被氧气氧化生成B，在催化剂条件下，B和甲醇发生酯化反应生成C，根据C的结构结合B的分子式知，B是HOOC（CH₂）₄COOH；在银作催化剂条件下，乙烯被氧气氧化生成环氧乙烷，环氧乙烷和氨气发生取代反应生成E，C和E取代反应生成F，
（6）要合成乙二酸二乙酯，则需要乙二酸和乙醇，因此可以通过逆推法设计合成路线，乙烯与氯化氢加成生成氯乙烷，氯乙烷水解生成乙醇．乙烯与氯气加成生成1，2-二氯乙烷，1，2-二氯乙烷水解生成乙二醇，乙二醇发生氧化反应生成乙二醛，乙二醛继续氧化生成乙二酸，乙二酸与乙醇发生酯化反应生成乙二酸二乙酯，
据此分析解答．

解答 解：在镍作催化剂条件下，苯和氢气发生加成反应生成A为，环己烷被氧气氧化生成B，在催化剂条件下，B和甲醇发生酯化反应生成C，根据C的结构结合B的分子式知，B是HOOC（CH₂）₄COOH；在银作催化剂条件下，乙烯被氧气氧化生成环氧乙烷，环氧乙烷和氨气发生取代反应生成E，C和E取代反应生成F，（1）通过以上分析知，B结构简式为HOOC（CH₂）₄COOH，E中官能团是羟基和氨基，故答案为：HOOC（CH₂）₄COOH；羟基和氨基；
（2）该反应方程式为，故答案为：C和E发生取代反应生成F，反应方程式为：CH₃OOC（CH₂）₄COOCH₃+2HOCH₂CH₂NH₂$\stackrel{一定条件下}{→}$HOCH₂CH₂NHOC（CH₂）₄CONHCH₂CH₂OH+2CH₃OH，
故答案为：CH₃OOC（CH₂）₄COOCH₃+2HOCH₂CH₂NH₂$\stackrel{一定条件下}{→}$HOCH₂CH₂NHOC（CH₂）₄CONHCH₂CH₂OH+2CH₃OH；
（3）具备①含有3个双键、②核磁共振氢谱只显示1个吸收峰则该有机物中只含一种类型的氢原子、③不存在甲基的苯的同分异构体的结构简式为：，
故答案为：；  
（4）乙烯在实验室可由乙醇通过消去反应制取，制乙烯时还产生少量SO₂、CO₂及水蒸气，要检验这四种气体，可以先将混合气体通过无水CuSO₄ 检验水，再通过品红溶液，检验SO₂，再通过饱和Na₂SO₃溶液，除去SO₂，再通过石灰水检验CO₂和通过酸性KMnO₄溶液检验乙烯，所以加入试剂的顺序是 ④⑤①③②或④⑤①②③，
故答案为：乙醇；消去反应；④⑤①③②或④⑤①②③；
（5）a．A是环己烷，属于饱和烃，故正确；         
b．D是环氧乙烷，D与乙醛的分子式相同，故正确；
c．E中含有氨基，所以E能与盐酸反应，故错误；     
d．F中含有醇羟基，所以F可以发生酯化反应，故正确；
故选abd；
（6）要合成乙二酸二乙酯，则需要乙二酸和乙醇，因此可以通过逆推法设计合成路线，乙烯与氯化氢加成生成氯乙烷，氯乙烷水解生成乙醇．乙烯与氯气加成生成1，2-二氯乙烷，1，2-二氯乙烷水解生成乙二醇，乙二醇发生氧化反应生成乙二醛，乙二醛继续氧化生成乙二酸，乙二酸与乙醇发生酯化反应生成乙二酸二乙酯，即：
，故答案为：．

点评 本题考查有机物推断和合成，侧重考查学生分析推断能力，为高频考点，明确常见有机物官能团及其性质关系是解本题关键，难点是有机合成路线设计，要熟练掌握常见物质官能团、性质、反应条件、反应类型并灵活运用，题目难度中等．