Question

18．1，3-丙二醇是生產(chǎn)新型高分子材料PTT的主要原料，目前1，3-丙二醇的生產(chǎn)路線有：以石油裂解氣為原料的兩條石化合成路線和一條生物工程法合成路線．
丙烯醛水合氫化法：CH₂=CHCH₃$→_{Sb_{2}O_{5}}^{O_{2}}$CH₂=CHCHO-→A$→_{Ni}^{H_{2}}$HO-CH₂CH₂CH₂-OH
環(huán)氧乙烷甲酰化法：

生物發(fā)酵法：淀粉$\stackrel{酶}{→}$甘油$\stackrel{酶}{→}$1，3-丙二醇．
請回答下列問題：
（1）A的結(jié)構(gòu)簡式為CH₂OHCH₂CHO．
（2）從合成原料來源的角度看，你認為最具有發(fā)展前景的路線是3（填“1”、“2”或“3”），理由是路線3以可再生資源淀粉為原料，路線1、2的原料為石油產(chǎn)品，而石油是不可再生資源．
（3）以1，3-丙二醇與對苯二甲酸為原料可以合成聚酯PTT，寫出其化學(xué)方程式：．
（4）已知丙二酸二乙酯能發(fā)生以下反應(yīng)：
CH₂（COOC₂H₅）₂$→_{②CH_{3}Br}^{①C_{2}H_{5}ONa}$CH₃CH（COOC₂H₅）₂$→_{②CH_{3}CH_{2}Br}^{①C_{2}H_{5}ONa}$CH₃CH₂C（COOC₂H₅）₂CH₃
利用該反應(yīng)原理，以丙二酸二乙酯、1，3-丙二醇、乙醇為原料合成，請你設(shè)計出合理的反應(yīng)流程圖．
（提示：①合成過程中無機試劑任選，②合成反應(yīng)流程圖表示方法示例如下：A $→_{反應(yīng)條件}^{反應(yīng)物}$ B $→_{反應(yīng)條件}^{反應(yīng)物}$ C…）
、、．

Answer 1

分析 （1）A與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1，3-丙二醇，A中含有不飽和鍵，環(huán)氧乙烷與CO、氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成A，A中含有-CHO，丙烯醛轉(zhuǎn)化為A，應(yīng)是與水發(fā)生加成反應(yīng)，故A為HOCH₂CH₂CHO；
（2）根據(jù)原料的是否為可再生資源進行判斷；
（3）1，3-丙二醇與對苯二甲酸可發(fā)生縮聚反應(yīng)，以此可書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（4）根據(jù)題意，應(yīng)先生成C₂H₅ONa和CH₂BrCH₂CH₂Br，然后與丙二酸二乙酯反應(yīng)可生成目標(biāo)物．

解答 解：（1）A與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1，3-丙二醇，A中含有不飽和鍵，環(huán)氧乙烷與CO、氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成A，A中含有-CHO，丙烯醛轉(zhuǎn)化為A，應(yīng)是與水發(fā)生加成反應(yīng)，故A為HOCH₂CH₂CHO，
故答案為：CH₂OHCH₂CHO；
（2）綠色化學(xué)是當(dāng)下潮流，需要考慮可持續(xù)的資源再生問題，路線3以可再生資源淀粉為原料，路線1、2的原料為石油產(chǎn)品，而石油是不可再生資源，
故答案為：3；路線3以可再生資源淀粉為原料，路線1、2的原料為石油產(chǎn)品，而石油是不可再生資源；
（3）1，3-丙二醇與對苯二甲酸可發(fā)生縮聚反應(yīng)，反應(yīng)的方程式為，
故答案為：；

（4）根據(jù)題意，應(yīng)先生成C₂H₅ONa和CH₂BrCH₂CH₂Br，然后與丙二酸二乙酯反應(yīng)可生成目標(biāo)物，發(fā)生反應(yīng)的過程為：①、②、③，
故答案為：、、．

點評 本題考查有機物的合成，題目難度中等，（4）為易錯點，理解題目給予的信息是關(guān)鍵，解答題目的時候注意把握官能團的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，根據(jù)官能團的變化進行分析．