Question

11．環(huán)酯J用以生產(chǎn)多種重要有機(jī)化工原料、生成合成樹脂、合成橡膠及多種精細(xì)化學(xué)品等．以丙烯為原料制備環(huán)酯J的合成路線如圖：

已知以下信息：
①在特殊催化劑的作用下，烯烴能夠發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，即碳碳雙鍵兩邊基團(tuán)互換位置的反應(yīng)．如兩個1-丁烯分子進(jìn)行烯烴換位，生成己烯和乙烯：
2CH₂=CHCH₂CH₃$\stackrel{催化劑}{→}$CH₃CH₂CH=CHCH₂CH₃+CH₂=CH₂
②C生成D是C與HCl的加成反應(yīng)．
（1）B的化學(xué)名稱為乙烯．
（2）反應(yīng)③的化學(xué)方程式為ClCH₂CH=CHCH₂Cl+2NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$HOCH₂CH=CHCH₂OH+2NaCl．
（3）E的結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCH₂CH（Cl）COOH，G分子中含有的官能團(tuán)是碳碳雙鍵和羧基（填官能團(tuán)名稱）．
（4）I和G生成J的化學(xué)方程式HOCH₂-CH₂OH+HOOC-CH=CH-COOH$→_{△}^{濃硫酸}$2H₂O+．
（5）與D同分異構(gòu)體，且Cl原子位于1號碳原子上，兩個羥基不在同一個碳原子上的同分異構(gòu)體有10種，核磁共振氫譜為4組峰，且峰面積比為4：2：2：1的為ClCH₂CH（CH₂OH）₂（寫結(jié)構(gòu)簡式）．

Answer 1

分析 丙烯在加熱條件下和氯氣發(fā)生加成反應(yīng)生成CH₂=CHCH₂Cl，CH₂=CHCH₂Cl在催化劑條件下生成CH₂=CH₂、ClCH₂CH=CHCH₂Cl，A在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生反應(yīng)，故A為ClCH₂CH=CHCH₂Cl，B為CH₂=CH₂；B與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成H，H為BrCH₂CH₂Br，H在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成I，I為HOCH₂-CH₂OH；A在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成C，C為HOCH₂CH=CHCH₂OH，C生成D是C與HCl的加成反應(yīng)，故D為HOCH₂CH₂CHClCH₂OH，由J的結(jié)構(gòu)可知，G為HOOC-CH=CH-COOH，E發(fā)生消去反應(yīng)生成F，F(xiàn)酸化得到G，故F為NaOOC-CH=CH-COONa，E為HOOCCH₂CH（Cl）COOH，據(jù)此分析解答．

解答 解：丙烯在加熱條件下和氯氣發(fā)生加成反應(yīng)生成CH₂=CHCH₂Cl，CH₂=CHCH₂Cl在催化劑條件下生成CH₂=CH₂、ClCH₂CH=CHCH₂Cl，A在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生反應(yīng)，故A為ClCH₂CH=CHCH₂Cl，B為CH₂=CH₂；B與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成H，H為BrCH₂CH₂Br，H在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成I，I為HOCH₂-CH₂OH；A在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生反應(yīng)生成C，C為HOCH₂CH=CHCH₂OH，C生成D是C與HCl的加成反應(yīng)，故D為HOCH₂CH₂CHClCH₂OH，由J的結(jié)構(gòu)可知，G為HOOC-CH=CH-COOH，E發(fā)生消去反應(yīng)生成F，F(xiàn)酸化得到G，故F為NaOOC-CH=CH-COONa，E為HOOCCH₂CH（Cl）COOH，
（1）通過以上分析知，B為CH₂=CH₂，名稱是乙烯，故答案為：乙烯；
（2）A為ClCH₂CH=CHCH₂Cl，鹵代烴和NaOH的水溶液發(fā)生水解反應(yīng)生成醇，該反應(yīng)的反應(yīng)方程式為ClCH₂CH=CHCH₂Cl+2NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$HOCH₂CH=CHCH₂OH+2NaCl，
故答案為：ClCH₂CH=CHCH₂Cl+2NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$HOCH₂CH=CHCH₂OH+2NaCl；
（3）E為HOOCCH₂CH（Cl）COOH、G為HOOC-CH=CH-COOH，G中官能團(tuán)名稱是羧基和碳碳雙鍵，
故答案為：HOOCCH₂CH（Cl）COOH；碳碳雙鍵和羧基；
（4）HOCH₂-CH₂OH和HOOC-CH=CH-COOH在濃硫酸加熱的條件下發(fā)生酯化反應(yīng)，生成環(huán)酯，反應(yīng)方程式為HOCH₂-CH₂OH+HOOC-CH=CH-COOH$→_{△}^{濃硫酸}$2H₂O+，
故答案為：HOCH₂-CH₂OH+HOOC-CH=CH-COOH$→_{△}^{濃硫酸}$2H₂O+；
（5）D為HOCH₂CH₂CHClCH₂OH，D的同分異構(gòu)體中Cl原子位于端頭碳原子上，且2個羥基不在同一個碳原子上的有ClCH₂CHOHCH₂CH₂OH、ClCH₂CH₂CHOHCH₂OH、ClCHOHCH₂CH₂CH₂OH、ClCH₂CHOHCHOHCH₃、ClCHOHCH₂CHOHCH₃、ClCHOHCHOHCH₂CH₃、ClCHOHCOH（CH₃）₂、ClCHOHCH（CH₃）CH₂OH、ClCH₂COH（CH₃）CH₂OH、ClCH₂CH（CH₂OH）₂，共10種，其中核磁共振氫譜為4組峰，且峰面積比為4：2：2：1的為 ClCH₂CH（CH₂OH）₂，
故答案為：10；ClCH₂CH（CH₂OH）₂．

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物推斷，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析推斷能力及知識獲取運(yùn)用及解答問題能力，正確推斷各物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式是解本題關(guān)鍵，涉及同分異構(gòu)體種類判斷、化學(xué)方程式的書寫、官能團(tuán)名稱判斷等知識點(diǎn)，熟練掌握常見有機(jī)物官能團(tuán)及其性質(zhì)關(guān)系、同分異構(gòu)體種類判斷方法，題目難度中等．