Question

15．用琥珀酸酐法制備了DEN人工抗原及抗體．如圖是1，3-丁二烯合成琥珀酸酐的流程：

完成下列填空：
（1）寫(xiě)出反應(yīng)試劑和反應(yīng)條件．反應(yīng)?①溴水或溴的四氯化碳溶液；反應(yīng)②氫氣、催化劑、加熱．
（2）比1，3-丁二烯多一個(gè)C并且含1個(gè)甲基的同系物有2種．
（3）寫(xiě)出A和C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．ABrCH₂CH₂CH₂CH₂Br；CHOOCCH₂CH₂COOH．
（4）寫(xiě)出B和C反應(yīng)生成高分子化合物的化學(xué)方程式nHOCH₂CH₂CH₂CH₂OH+nHOOCCH₂CH₂COOH$→_{△}^{濃硫酸}$+2nH₂O．
（5）設(shè)計(jì)一條由1，3-丁二烯為原料制備的合成路線．（無(wú)機(jī)試劑可以任選）
（合成路線常用的表示方式為：A$→_{反應(yīng)條件}^{反應(yīng)試劑}$B…$→_{反應(yīng)條件}^{反應(yīng)試劑}$目標(biāo)產(chǎn)物）

Answer 1

分析 根據(jù)各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系結(jié)合分子式C₄H₆Br₂，可知1，3-丁二烯與溴發(fā)生1，4-加成，得C₄H₆Br₂為 BrCH₂CH₂CH₂CH₂Br，與氫氣加成得A為BrCH₂CH₂CH₂CH₂Br，A發(fā)生堿性水解得B為HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH，B發(fā)生催化氧化得C為HOOCCH₂CH₂COOH，C發(fā)生分子內(nèi)脫水得琥珀酸酐，由1，3-丁二烯為原料制備，可以用與溴發(fā)生1，4-加成再堿性水解得HOCH₂CH=CHCH₂OH，用HOCH₂CH=CHCH₂OH與溴化氫加成得HOCH₂CH₂CHBrCH₂OH，再將HOCH₂CH₂CHBrCH₂OH氧化成HOOCCH₂CHBrCOOH，將在氫氧化鈉醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)得NaOOCCH=CHCOONa，酸化后再分子脫水形成酸酐再發(fā)生加聚反應(yīng)得產(chǎn)品，據(jù)此答題；

解答 解：根據(jù)各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系結(jié)合分子式C₄H₆Br₂，可知1，3-丁二烯與溴發(fā)生1，4-加成，得C₄H₆Br₂為 BrCH₂CH₂CH₂CH₂Br，與氫氣加成得A為BrCH₂CH₂CH₂CH₂Br，A發(fā)生堿性水解得B為HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH，B發(fā)生催化氧化得C為HOOCCH₂CH₂COOH，C發(fā)生分子內(nèi)脫水得琥珀酸酐，
（1）根據(jù)上面的分析可知，反應(yīng)①的試劑和反應(yīng)條件為水或溴的四氯化碳溶液，反應(yīng)②的試劑和反應(yīng)條件為氫氣，催化劑，加熱?，
故答案為：溴水或溴的四氯化碳溶液；氫氣、催化劑、加熱；
（2）比1，3-丁二烯多一個(gè)C并且含1個(gè)甲基的同系物為CH₂=CH₂CH=CHCH₃、CH₂=CH₂C（CH₃）=CH₂，所以有2種，
故答案為：2；
（3）根據(jù)上面的分析可知，A為BrCH₂CH₂CH₂CH₂Br，C為HOOCCH₂CH₂COOH，
故答案為：BrCH₂CH₂CH₂CH₂Br；HOOCCH₂CH₂COOH；
（4）丁二酸和丁二醇發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高分子化合物，反應(yīng)的化學(xué)方程式為nHOCH₂CH₂CH₂CH₂OH+nHOOCCH₂CH₂COOH$→_{△}^{濃硫酸}$+2nH₂O，
故答案為：nHOCH₂CH₂CH₂CH₂OH+nHOOCCH₂CH₂COOH$→_{△}^{濃硫酸}$+2nH₂O；
（5）由1，3-丁二烯為原料制備，可以用與溴發(fā)生1，4-加成再堿性水解得HOCH₂CH=CHCH₂OH，用HOCH₂CH=CHCH₂OH與溴化氫加成得HOCH₂CH₂CHBrCH₂OH，再將HOCH₂CH₂CHBrCH₂OH氧化成HOOCCH₂CHBrCOOH，將在氫氧化鈉醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)得NaOOCCH=CHCOONa，酸化后再分子脫水形成酸酐再發(fā)生加聚反應(yīng)得產(chǎn)品，合成路線為，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查有機(jī)物的推斷與合成，需要學(xué)生對(duì)反應(yīng)信息進(jìn)行利用，掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化是關(guān)鍵，難度中等．