Question

17．有機物F是一種新型涂料固化劑，可由下列路線合成（部分反應條件略去）．請回答下列問題：

（1）B的結構簡式是HOOC（CH₂）₄COOH；E中含有的官能團名稱是羥基、氨基．
（2）由C和E合成F的化學方程式是CH₃OOC（CH₂）₄COOCH₃+2HOCH₂CH₂NH₂$\stackrel{一定條件下}{→}$HOCH₂CH₂NHOC（CH₂）₄CONHCH₂CH₂OH+2CH₃OH．
（3）同時滿足下列條件的苯的同分異構體的結構簡式是．
①含有3個雙鍵；②核磁共振氫譜只顯示1個吸收峰；③不存在甲基
（4）乙烯在實驗室可由乙醇（填有機物名稱）通過消去反應（填反應類型）制備，制乙烯時還產生少量SO₂、CO₂及水蒸氣，用以下試劑檢驗這四種氣體，混合氣體通過試劑的順序是④⑤①③②或④⑤①②③．（填序號）．
①飽和Na₂SO₃溶液②酸性KMnO₄溶液③石灰水④無水CuSO₄⑤品紅溶液
（5）下列說法正確的是abd（填序號）．
a．A屬于飽和烴         b．D與乙醛的分子式相同
c．E不能與鹽酸反應     d．F可以發(fā)生酯化反應
（6）以乙烯為原料可合成乙二酸二乙酯（CH₃CH₂OOC-COOCH₂CH₃），請在方框內寫出合成路線流程（無機試劑任選）．注：合成路線流程的書寫格式參照如下示例：CH₄$→_{光}^{Cl_{2}}$CH₃Cl$→_{△}^{NaOH/H_{2}O}$CH₃OH．

Answer 1

分析 在鎳作催化劑條件下，苯和氫氣發(fā)生加成反應生成A為，環(huán)己烷被氧氣氧化生成B，在催化劑條件下，B和甲醇發(fā)生酯化反應生成C，根據C的結構結合B的分子式知，B是HOOC（CH₂）₄COOH；在銀作催化劑條件下，乙烯被氧氣氧化生成環(huán)氧乙烷，環(huán)氧乙烷和氨氣發(fā)生取代反應生成E，C和E取代反應生成F，
（6）要合成乙二酸二乙酯，則需要乙二酸和乙醇，因此可以通過逆推法設計合成路線，乙烯與氯化氫加成生成氯乙烷，氯乙烷水解生成乙醇．乙烯與氯氣加成生成1，2-二氯乙烷，1，2-二氯乙烷水解生成乙二醇，乙二醇發(fā)生氧化反應生成乙二醛，乙二醛繼續(xù)氧化生成乙二酸，乙二酸與乙醇發(fā)生酯化反應生成乙二酸二乙酯，
據此分析解答．

解答 解：在鎳作催化劑條件下，苯和氫氣發(fā)生加成反應生成A為，環(huán)己烷被氧氣氧化生成B，在催化劑條件下，B和甲醇發(fā)生酯化反應生成C，根據C的結構結合B的分子式知，B是HOOC（CH₂）₄COOH；在銀作催化劑條件下，乙烯被氧氣氧化生成環(huán)氧乙烷，環(huán)氧乙烷和氨氣發(fā)生取代反應生成E，C和E取代反應生成F，（1）通過以上分析知，B結構簡式為HOOC（CH₂）₄COOH，E中官能團是羥基和氨基，故答案為：HOOC（CH₂）₄COOH；羥基和氨基；
（2）該反應方程式為，故答案為：C和E發(fā)生取代反應生成F，反應方程式為：CH₃OOC（CH₂）₄COOCH₃+2HOCH₂CH₂NH₂$\stackrel{一定條件下}{→}$HOCH₂CH₂NHOC（CH₂）₄CONHCH₂CH₂OH+2CH₃OH，
故答案為：CH₃OOC（CH₂）₄COOCH₃+2HOCH₂CH₂NH₂$\stackrel{一定條件下}{→}$HOCH₂CH₂NHOC（CH₂）₄CONHCH₂CH₂OH+2CH₃OH；
（3）具備①含有3個雙鍵、②核磁共振氫譜只顯示1個吸收峰則該有機物中只含一種類型的氫原子、③不存在甲基的苯的同分異構體的結構簡式為：，
故答案為：；  
（4）乙烯在實驗室可由乙醇通過消去反應制取，制乙烯時還產生少量SO₂、CO₂及水蒸氣，要檢驗這四種氣體，可以先將混合氣體通過無水CuSO₄ 檢驗水，再通過品紅溶液，檢驗SO₂，再通過飽和Na₂SO₃溶液，除去SO₂，再通過石灰水檢驗CO₂和通過酸性KMnO₄溶液檢驗乙烯，所以加入試劑的順序是 ④⑤①③②或④⑤①②③，
故答案為：乙醇；消去反應；④⑤①③②或④⑤①②③；
（5）a．A是環(huán)己烷，屬于飽和烴，故正確；         
b．D是環(huán)氧乙烷，D與乙醛的分子式相同，故正確；
c．E中含有氨基，所以E能與鹽酸反應，故錯誤；     
d．F中含有醇羥基，所以F可以發(fā)生酯化反應，故正確；
故選abd；
（6）要合成乙二酸二乙酯，則需要乙二酸和乙醇，因此可以通過逆推法設計合成路線，乙烯與氯化氫加成生成氯乙烷，氯乙烷水解生成乙醇．乙烯與氯氣加成生成1，2-二氯乙烷，1，2-二氯乙烷水解生成乙二醇，乙二醇發(fā)生氧化反應生成乙二醛，乙二醛繼續(xù)氧化生成乙二酸，乙二酸與乙醇發(fā)生酯化反應生成乙二酸二乙酯，即：
，故答案為：．

點評 本題考查有機物推斷和合成，側重考查學生分析推斷能力，為高頻考點，明確常見有機物官能團及其性質關系是解本題關鍵，難點是有機合成路線設計，要熟練掌握常見物質官能團、性質、反應條件、反應類型并靈活運用，題目難度中等．