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2005年的诺贝尔化学奖颁给了3位在烯烃复分解反应研究方面做出突出贡献的化学家.烯烃复分解反应实际上是在金属烯烃络合物的催化下实现C=C双键两边基团换位的反应.如图1表示了两个丙烯分子进行烯烃换位,生成两个新的烯烃分子--丁烯和乙烯.

现以石油裂解得到的丙烯为原料,经过图2反应可以分别合成重要的化工原料I和G.I和G在不同条件下反应可生成多种化工产品,如环酯J.请按要求填空:
(1)写出下列反应的反应类型:①:
 
,⑥:
 
,⑧:
 
.
(2)反应②的化学方程式是
 
.
(3)反应④、⑤中有一反应是与HCl加成,该反应是
 
(填反应编号),设计这一步反应的目的是
 
,物质E的结构简式是
 
.
(4)反应⑩的化学方程式是
 
.
考点:有机物的推断
专题:有机物的化学性质及推断
分析:丙烯与氯气在加热条件下发生取代反应生成CH2=CHCH2Cl,由反应信息可知,CH2=CHCH2Cl在催化剂条件下生成CH2=CH2、ClCH2CH=CHCH2Cl,A在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生反应生成C,故A为ClCH2CH=CHCH2Cl,B为CH2=CH2.B与溴发生加成反应生成H为BrCH2CH2Br,H在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生取代反应生成I为HOCH2-CH2OH,A在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生反应生成C为HOCH2CH=CHCH2OH,由J的结构可知,G为HOOC-CH=CH-COOH,由转化关系可知,结合(3)可知C与HCl发生加成反应反应生成D,保护C=C不被氧化,D再氧化可得E,故D为HOCH2CH2CHClCH2OH,E为,E发生消去反应生成F,F酸化得到G,故F为NaOOC-CH=CH-COONa.
(1)由CH2=CHCH3→CH2=CHCH2Cl为取代反应;E为,F为NaOOC-CH=CH-COONa,E→F为消去反应;B为CH2=CH2,H为BrCH2CH2Br,B→H为加成反应;
(2)反应②为CH2=CHCH2Cl在金属烯烃络合物的催化下实现C=C双键两边基团换位的反应;
(3)A为ClCH2CH=CHCH2Cl,在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生反应生成C为HOCH2CH=CHCH2OH,E为,若先氧化醇羟基,必然会氧化碳碳双键,所以反应④、⑤中有一反应是与HCl加成,必然是反应④中C与HCl气体在一定条件发生加成反应,保护分子中C=C不被氧化,然后再氧化羟基;
(4)I为HOCH2-CH2OH,G为HOOCCH=CHCOOH,两者发生酯化反应.
解答: 解:丙烯与氯气在加热条件下发生取代反应生成CH2=CHCH2Cl,由反应信息可知,CH2=CHCH2Cl在催化剂条件下生成CH2=CH2、ClCH2CH=CHCH2Cl,A在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生反应生成C,故A为ClCH2CH=CHCH2Cl,B为CH2=CH2.B与溴发生加成反应生成H为BrCH2CH2Br,H在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生取代反应生成I为HOCH2-CH2OH.A在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生反应生成C为HOCH2CH=CHCH2OH,由J的结构可知,G为HOOC-CH=CH-COOH,由转化关系可知,结合(3)可知C与HCl发生加成反应反应生成D,保护C=C不被氧化,D再氧化可得E,故D为HOCH2CH2CHClCH2OH,E为,E发生消去反应生成F,F酸化得到G,故F为NaOOC-CH=CH-COONa,
(1)反应①是CH2=CHCH3与氯气发生取代反应生成CH2=CHCH2Cl,反应⑥是卤代烃发生的消去反应,反应⑧是乙烯与溴发生加成反应CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,
故答案为:取代反应;消去反应;加成反应;
(2)反应②是CH2=CHCH2Cl在催化剂条件下生成CH2=CH2、ClCH2CH=CHCH2Cl,反应方程式为:,
故答案为:;
(3)A为ClCH2CH=CHCH2Cl,在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生反应生成C为HOCH2CH=CHCH2OH,E为,若先氧化醇羟基,必然会氧化碳碳双键,所以反应④、⑤中有一反应是与HCl加成,必然是反应④中C与HCl气体在一定条件发生加成反应,保护分子中C=C不被氧化,然后再氧化羟基,
由上述分析可知,E的结构简式为,
故答案为:④;保护分子中C=C不被氧化;;
(4)反应⑩为酯化反应,酸脱羟基、醇脱氢,所以反应的化学方程式是:,
故答案为:.
点评:本题考查有机物的推断与合成,需要学生对反应信息理解运用,注意根据J的结构与转化关系中反应条件判断,注意掌握官能团的性质与转化,题目难度中等.
练习册系列答案
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已知有机物A分子由C、H、O三种元素组成,其蒸汽密度是相同条件下氢气密度的60倍,0.1molA在足量的氧气中充分燃烧后生成0.8molCO和7.2gH2O,A可以发生银镜反应,其苯环上的一氯代物有3种.
已知:(如图一Ⅰ、Ⅱ所示)

现有如图转化关系:(如图二)
其中D能使溴的四氯化碳溶液褪色,F将继续氧化生成G,G的相对分子质量为90.
(1)A中含氧官能团的名称是
 
,A的结构简式为
 
.
(2)C可能具有的化学性质有
 
(填序号).
①能与H2发生加成反应  ②能在碱性溶液中发生水解反应 ③能与甲酸发生酯化反应④能与Ag(NH3)2OH溶液发生银镜反应   ⑤能与NaOH溶液反应
A.①②③B.①③⑤C.①②③⑤D.②③④⑤
(3)①写出C→D的化学反应方程式
 
;反应类型为
 
.
②催化剂条件下,D生成高聚物的化学方程式
 
;
③G与足量NaHCO3溶液反应的化学方程式
 
.
(4)C的同分异构体有多种,其中符合下列要求的有机物有两种:
①属于酯类化合物                        ②遇三氯化铁溶液显紫色
③与新制氢氧化铜悬浊液共热可生成红色沉淀  ④苯环上的一卤代物只有一种
写出其中一种有机物的结构简式
 
.
(5)聚乳酸()可以生物降解,请写出以2-丁烯为原料制备聚乳酸的合成路线流程图(无机试剂任选).
合成路线示例:H2C═CH2
HBr
CH3CH2Br
NaOH溶液
△
CH3CH2OH.

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