Question

2005年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予法國和美國的三位科學(xué)家，以表彰他們在烯烴復(fù)分解反應(yīng)研究方面作出的重要貢獻(xiàn)。烯烴復(fù)分解反應(yīng)過程被化學(xué)家描述為“交換舞伴的交誼舞”。

(I)下列圖示可以被理解為烯烴復(fù)分解反應(yīng)過程的是(     )。

 

     

(II)烯烴復(fù)分解反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了在一定條件下烯烴中碳碳雙鍵兩邊基團(tuán)的換位。如：

又已知：兩個(gè)醛分子在一定條件下可以發(fā)生加成反應(yīng)：

現(xiàn)僅以丙烯為有機(jī)原料，經(jīng)過下列反應(yīng)可以分別合成重要的化工原料F和K，以F和K為原料可合成一種鏈狀高分子化合物M，其化學(xué)組成為(C₁₂H₂₀O₄)n。

回答下列問題：

(1)反應(yīng)①的反應(yīng)類型是            ，反應(yīng)⑤的反應(yīng)類型是            。

(2)反應(yīng)⑥⑦中有一反應(yīng)是與HCl加成，該反應(yīng)是                (填反應(yīng)編號)，

設(shè)計(jì)這一步反應(yīng)的目的是                                                     。

(3) 物質(zhì)E的結(jié)構(gòu)簡式為：               ，物質(zhì)M的結(jié)構(gòu)簡式為：                。

(4)寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：反應(yīng)⑧：                                         ；

反應(yīng)⑩：                                                。

 

Answer 1

【答案】

(I)B

(II) (1) 加成反應(yīng)，取代（水解）反應(yīng)；   (2) ⑥，保護(hù)B(或G)分子中的C＝C不被氧化；

 (3)    CH₃CH=CHCHO

(4) HOOCCH₂CHClCOOH+3NaOHNaOOCCH＝CHCOONa+NaCl+3H₂O

 2CH₃CH₂CH₂CH₂OH+HOOCCH＝CHCOOH

CH₃(CH₂)₃OOCCH＝CHCOO (CH₂)₃CH₃+2H₂O

【解析】（1）由題意可知烯烴復(fù)分解反應(yīng)其實(shí)是原子或原子團(tuán)互相交換重新連接交換，故答案為B

(2)根據(jù)所給的信息并結(jié)合結(jié)構(gòu)簡式可知，有機(jī)物CH₂＝CHCH₂Cl在催化劑的作用下進(jìn)行了烯烴換位，生成物的結(jié)構(gòu)簡式分別為CH₂＝CH₂、CH₂ClCH＝CHCH₂Cl。因?yàn)锽可以和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所以B是CH₂ClCH＝CHCH₂Cl，A是CH₂＝CH₂。

B水解為G:CH₂OHCH＝CHCH₂OH，而由小題(2)知道：反應(yīng)⑥⑦中有一反應(yīng)是與HCl加成，即G與HCl加成為H：CH₂OHCH₂CHClCH₂OH；結(jié)合⑧的條件為消去反應(yīng)的條件，可推測知道⑥步的目的是為了保護(hù)碳碳雙鍵來氧化—CH₂OH，所以I為：HOOCCH₂CHClCOOH，再消去HCl得到J后酸化即K：HOOCCH=CHCOOH

M化學(xué)組成為(C₁₂H₂₀O₄)n，可倒推得L可能為：C₁₂H₂₀O₄，綜合題目所給信息，可知F應(yīng)該為含有四個(gè)碳原子的一元醇，與二元酸K發(fā)生酯化反應(yīng)生成L。

而A是CH₂＝CH₂，要轉(zhuǎn)化為四個(gè)碳的K，很明顯是發(fā)生了醛醛加成反應(yīng)。這個(gè)轉(zhuǎn)化過程在中學(xué)化學(xué)合成中很常見：乙烯與水加成生成乙醇（C），乙醇氧化為乙醛（D），乙醛發(fā)生羥醛縮合反應(yīng)、脫水生成E：CH₃CH=CHCHO，它與氫氣加成生成F：正丁醇。