Question

17．[化学--选修5：有机化学基础]
菠萝酯是一种带有浓郁的菠萝香气和香味的食用香料，其合成路线如下（部分反应条件及产物已略去）：

请回答下列问题：
（1）A可用于制备顺丁橡胶（顺式聚1，3-丁二烯），顺丁橡胶的链节为，若顺丁橡胶的平均相对分子质量为540108，则平均聚合度为10002．
（2）F的结构简式为CH₂=CHCH₂OH，反应④的条件是催化剂、加热．
（3）①一⑥反应中属于取代反应的是③⑥．
（4）下列有关B的说法正确的是b（填字母序号）．
a．元素分析仪可确定B的实验式为C₆H₁₀
b．质谱仪可检测B的最大质荷比的数值为82
c．红外光谱仪可测定B中六个碳原子一定在同一平面上
d．核磁共振仪可测定B有两种类型氢原子吸收峰
（5）写出反应③的化学方程式+NaOH$\stackrel{△}{→}$+NaBr．
（6）同时满足下列条件的E的同分异构体的数目为12种．
①遇氯化铁溶液显紫色       ②苯环上只有2个取代基且处于对位
（7）参照上述合成路线，现仅以A为有机原料，无机试剂任选，设计制备的合成路线．
已知：①反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化；
②（R，R’代表烃基或氢）CH₂=CHCH=CH₂$\stackrel{催化剂}{→}$$→_{催化剂}^{氢气}$．

Answer 1

分析 A可用于制备顺丁橡胶（顺式聚1，3-丁二烯），所以A为1，3-丁二烯，1，3-丁二烯与乙烯发生加成反应生成环己烯，环己烯与HBr发生加成反应生成C为，C发生水解反应生成D为，环己醇发生氧化反应生成，与CH₂=CH-CN发生加成反应生成E，比较菠萝酯和的结构简式可知，与F为CH₂=CHCH₂OH发生酯化反应得到菠萝酯，以1，3-丁二烯为有机原料制备，可以用两分子A发生加成反应生成，发生信息②中反应生成，与氢气发生全加成反应生成，据此答题．

解答 解：A可用于制备顺丁橡胶（顺式聚1，3-丁二烯），所以A为1，3-丁二烯，1，3-丁二烯与乙烯发生加成反应生成环己烯，环己烯与HBr发生加成反应生成C为，C发生水解反应生成D为，环己醇发生氧化反应生成，与CH₂=CH-CN发生加成反应生成E，比较菠萝酯和的结构简式可知，与F为CH₂=CHCH₂OH发生酯化反应得到菠萝酯，
（1）顺丁橡胶的链节为 ，若顺丁橡胶的平均相对分子质量为540108，则平均聚合度为 $\frac{540108}{54}$=10002，
故答案为：；10002；
（2）根据上面的分析可知，F的结构简式为 CH₂=CHCH₂OH，反应④为环己醇发生氧化反应，反应的条件是催化剂、加热，
故答案为：CH₂=CHCH₂OH；催化剂、加热；
（3）根据上面的分析可知，①一⑥反应中属于取代反应的是③⑥，
故答案为：③⑥；
（4）B为，
a．元素分析仪测定元素种类，不能进行定量分析，B的实验式为C₃H₅，故a错误；
b．B的相对分子质量为82，故B的最大质荷比的数值为82，故b正确；
c．红外光谱仪可测定原子团或官能团，不能测定空间构型，故c错误；
d．分子中含有3种化学环境不同的H原子，核磁共振仪可测定B有3种类型氢原子吸收峰，故d错误，
故答案为：b；
（5）反应③为的碱性水解，反应的化学方程式为+NaOH$\stackrel{△}{→}$+NaBr，
故答案为：+NaOH$\stackrel{△}{→}$+NaBr；
（6）根据条件①遇氯化铁溶液显紫色，说明有酚羟基，②苯环上只有2个取代基且处于对位，结合E的结构简式可知，符合条件的结构为苯环上连有-OH、-CH₂CH₂CH₂NH₂，或-OH、-CH₂CH（NH₂）CH₃，或-OH、-CH（NH₂）CH₂CH₃，或-OH、-CH（CH₃）CH₂NH₂，或-OH、-CNH₂（CH₃）₂，或-OH、-CH₂CH₂NHCH₃ ，或-OH、-CH₂NHCH₂CH₃ ，或-OH、-NHCH₂CH₂CH₃ ，或-OH、-CH₂N（CH₃）₂，或-OH、-CH（CH₃）NHCH₃，或-OH、-NHCH（CH₃）₂，或-OH、-N（CH₃）CH₂CH₃，共12种，
故答案为：12；
（7）A为1，3-丁二烯，以1，3-丁二烯为有机原料制备，可以用两分子A发生加成反应生成，发生信息②中反应生成，与氢气发生全加成反应生成，反应的合成路线为CH₂=CHCH=CH₂$\stackrel{催化剂}{→}$$→_{催化剂}^{氢气}$，
故答案为：CH₂=CHCH=CH₂$\stackrel{催化剂}{→}$$→_{催化剂}^{氢气}$．

点评 本题考查有机物的推断与合成，根据有机物的结构与反应条件进行分析，熟练掌握官能团的性质与衍变，（6）中有机合成路线的设计为本题难点，侧重对学生综合能力的考查，难度中等．