Question

以煤为原料可制备丙酮二羧酸、无卤阻燃剂和聚酯DMT等物质．其合成路线如图所示：

已知：
（1）A的一氯取代物有两种．
（2）
回答下列问题：
（1）对于DMT和丙酮二羧酸，下列说法正确的是

 

．
A．丙酮二羧酸中存在羧基、醛基两种官能团
B．丙酮二羧酸一定条件下可发生还原、取代反应
C．1mol DMT和1mol丙酮二羧酸都可以和2mol NaOH反应
（2）丙酮二羧酸二甲酯的分子式为

 

、F的结构简式

 

．
（3）写出丙烯与苯生成D的化学方程式：

 

，写出B→C的化学方程式：

 

（4）写出任意两种同时符合下列条件的B的同分异构体的结构简式：

 

①苯环上只有一种化学环境的氢原子
②遇到FeCl₃溶液显紫色，且能发生银镜反应
（5）根据题目信息用苯和甲醇为原料可合成酚醛树脂，请设计合成路线（无机试剂及溶剂任选）
合成路线流程图示例如下：H₂C═CH₂

HBr

CH₃CH₂Br

NaOH溶液

△

CH₃CH₂OH．

Answer 1

考点：有机物的合成

专题：有机物的化学性质及推断

分析：根据题中各物质的转化关系，由A、B的分子式和A→B的反应条件和A的一氯取代物有两种，可推知，A为 （对二甲苯），B为（对苯二甲酸），对苯二甲酸与甲醇（CH₃OH）在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应（取代反应）生成C为；根据无卤阻燃剂的结构简式可推知F为，依据丙酮二羧酸可推知E为，丙烯与苯加成生成D，根据已知2的反应，结合E、F可知D为，据此答题．

解答： 根据题中各物质的转化关系，由A、B的分子式和A→B的反应条件和A的一氯取代物有两种，可推知，A为 （对二甲苯），B为（对苯二甲酸），对苯二甲酸与甲醇（CH₃OH）在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应（取代反应）生成C为；根据无卤阻燃剂的结构简式可推知F为，依据丙酮二羧酸可推知E为，丙烯与苯加成生成D，根据已知2的反应，结合E、F可知D为，
（1）根据结构简式可知，丙酮二羧酸中存在羧基、羰基两种官能团，不存在醛基，所以丙酮二羧酸在一定条件下可发生还原反应、取代反应；DMT分子结构中有2个酯基，丙酮二羧酸分子结构中有2个羧基，都可以和2mol NaOH反应，故A错误，B、C正确，
故答案为：B、C；
（2）丙酮二羧酸二甲酯的结构简式为，则分子式为C₇H₁₀O₅，F的结构简式为，
故答案为：C₇H₁₀O₅；；
（3）丙烯与苯发生加成反应生成D的化学方程式为，B→C的化学方程式为，
故答案为：；；

（4）条件①苯环上只有一种化学环境的氢原子；②遇到FeCl₃溶液显紫色，且能发生银镜反应；可知B的同分异构体的分子结构中含有酚羟基和醛基官能团．且苯环上取代基呈对称，由此根据“定一议二”原则，可写出如下6种的B的同分异构体：，
故答案为：（其中任意两种）；
（5）用苯和甲醇为原料合成酚醛树脂，可将甲醇氧化成甲醛，另外要将苯合成苯酚，可将甲醇利用题中框图中信息生成丙烯，再与苯反应再氧化可得苯酚，具体的合成路线为
，
故答案为：；

点评：本题经煤的综合利用为载体考查了有机物的推断及其有机物的结构与性质，综合性强，难度较大，答题时注意充分利用题目给的信息和框图中的信息与基础知识灵活地相结合应用．