Question

11．合成具有良好生物降解性的有机高分子材料是有机化学研究的重要课题之一．聚醋酸乙烯酯（PVAc）水解生成的聚乙烯醇（PVA），具有良好生物降解性，常用于生产安全玻璃夹层材料PVB．有关合成路线如图（部分反应条件和产物略去）．

已知：
Ⅰ．
Ⅱ． （R、R′可表示烃基或氢原子）
Ⅲ．A为饱和一元醇，其氧的质量分数约为34.8%
请回答：
（1）C中官能团的名称为碳碳双键和醛基，写出C的反式异构体的结构简式，该分子中最多有9个原子共平面．
（2）D与苯甲醛反应的化学方程式为CH₃CH₂CH₂CHO+$→_{△}^{NaOH}$+H₂O．
（3）③的反应类型是加成反应．
（4）PVAc的结构简式为．
（5）写出与F具有相同官能团的所有同分异构体的结构简式HCOOCH=CHCH₃、HCOOCH₂CH=CH₂、CH₃OOCCH=CH₂、HCOOC（CH₃）=CH₂．
（6）参照上述信息，设计合成路线以溴乙烷为原料（其他无机试剂任选）合成．合成路线流程图示例如下：

Answer 1

分析 A为饱和一元醇，通式为C_nH_2n+2O，其氧的质量分数约为34.8%，则有$\frac{16}{12n+2n+2+16}$×100%=34.8%，解得n=2，故A为CH₃CH₂OH，A氧化生成E为CH₃COOH，E与乙炔发生加成反应生成F为CH₃COOCH=CH₂，F发生加聚反应得到PVAc为，碱性水解得到PVA（）．A在铜作催化剂的条件下氧化得到B为CH₃CHO，B发生信息Ⅰ中的反应得到C为CH₃CH=CHCHO，C发生还原反应生成D为CH₃CH₂CH₂CHO，D与PVA发生信息Ⅱ中的反应得PVB．
（6）溴乙烷发生水解反应生成乙醇，乙醇发生催化氧化生成乙醛，乙醛与乙醇反应得到．

解答 解：A为饱和一元醇，通式为C_nH_2n+2O，其氧的质量分数约为34.8%，则有$\frac{16}{12n+2n+2+16}$×100%=34.8%，解得n=2，故A为CH₃CH₂OH，A氧化生成E为CH₃COOH，E与乙炔发生加成反应生成F为CH₃COOCH=CH₂，F发生加聚反应得到PVAc为，碱性水解得到PVA（）．A在铜作催化剂的条件下氧化得到B为CH₃CHO，B发生信息Ⅰ中的反应得到C为CH₃CH=CHCHO，C发生还原反应生成D为CH₃CH₂CH₂CHO，D与PVA发生信息Ⅱ中的反应得PVB．
（1）C为CH₃CH=CHCHO，C中官能团的名称是碳碳双键和醛基，C的反式异构体的结构简式为，选择碳碳单键可以是碳碳双键平面与-CHO平面共面，可以使甲基中1个H原子处于平面内，该分子中最多有9个原子共平面，
故答案为：碳碳双键和醛基；；9；
（2）D与苯甲醛反应的化学方程式为：CH₃CH₂CH₂CHO+$→_{△}^{NaOH}$+H₂O，
故答案为：CH₃CH₂CH₂CHO+$→_{△}^{NaOH}$+H₂O；
（3）反应③是CH₃COOH与乙炔发生加成反应生成CH₃COOCH=CH₂，
故答案为：加成反应；
（4）PVAc的结构简式为：，
故答案为：；
（5）F为CH₃COOCH=CH₂，与F具有相同官能团的同分异构体的结构简式为：HCOOCH=CHCH₃、HCOOCH₂CH=CH₂、CH₃OOCCH=CH₂、HCOOC（CH₃）=CH₂，
故答案为：HCOOCH=CHCH₃、HCOOCH₂CH=CH₂、CH₃OOCCH=CH₂、HCOOC（CH₃）=CH₂；
（6）溴乙烷发生水解反应生成乙醇，乙醇发生催化氧化生成乙醛，乙醛与乙醇反应得到，合成路线流程图为：CH₃CH₂Br$→_{△}^{NaOH水溶液}$CH₃CH₂OH$→_{△}^{O_{2}/Cu}$CH₃CHO$→_{△}^{CH_{3}CH_{2}OH}$，
故答案为：CH₃CH₂Br$→_{△}^{NaOH水溶液}$CH₃CH₂OH$→_{△}^{O_{2}/Cu}$CH₃CHO$→_{△}^{CH_{3}CH_{2}OH}$．

点评 本题考查有机物的推断与合成，关键是计算确定A的结构简式，再结合反应条件、PVA与PVB的结构简式进行推断，综合考查学生分析能力和综合运用化学知识的能力，注意把握有机物官能团的结构和性质，题目难度中等．