Question

17．[化學(xué)--選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]
菠蘿酯是一種帶有濃郁的菠蘿香氣和香味的食用香料，其合成路線如下（部分反應(yīng)條件及產(chǎn)物已略去）：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）A可用于制備順丁橡膠（順式聚1，3-丁二烯），順丁橡膠的鏈節(jié)為，若順丁橡膠的平均相對(duì)分子質(zhì)量為540108，則平均聚合度為10002．
（2）F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₂=CHCH₂OH，反應(yīng)④的條件是催化劑、加熱．
（3）①一⑥反應(yīng)中屬于取代反應(yīng)的是③⑥．
（4）下列有關(guān)B的說(shuō)法正確的是b（填字母序號(hào)）．
a．元素分析儀可確定B的實(shí)驗(yàn)式為C₆H₁₀
b．質(zhì)譜儀可檢測(cè)B的最大質(zhì)荷比的數(shù)值為82
c．紅外光譜儀可測(cè)定B中六個(gè)碳原子一定在同一平面上
d．核磁共振儀可測(cè)定B有兩種類型氫原子吸收峰
（5）寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式+NaOH$\stackrel{△}{→}$+NaBr．
（6）同時(shí)滿足下列條件的E的同分異構(gòu)體的數(shù)目為12種．
①遇氯化鐵溶液顯紫色       ②苯環(huán)上只有2個(gè)取代基且處于對(duì)位
（7）參照上述合成路線，現(xiàn)僅以A為有機(jī)原料，無(wú)機(jī)試劑任選，設(shè)計(jì)制備的合成路線．
已知：①反應(yīng)物分子的環(huán)外雙鍵比環(huán)內(nèi)雙鍵更容易被氧化；
②（R，R’代表烴基或氫）CH₂=CHCH=CH₂$\stackrel{催化劑}{→}$$→_{催化劑}^{氫氣}$．

Answer 1

分析 A可用于制備順丁橡膠（順式聚1，3-丁二烯），所以A為1，3-丁二烯，1，3-丁二烯與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烯，環(huán)己烯與HBr發(fā)生加成反應(yīng)生成C為，C發(fā)生水解反應(yīng)生成D為，環(huán)己醇發(fā)生氧化反應(yīng)生成，與CH₂=CH-CN發(fā)生加成反應(yīng)生成E，比較菠蘿酯和的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，與F為CH₂=CHCH₂OH發(fā)生酯化反應(yīng)得到菠蘿酯，以1，3-丁二烯為有機(jī)原料制備，可以用兩分子A發(fā)生加成反應(yīng)生成，發(fā)生信息②中反應(yīng)生成，與氫氣發(fā)生全加成反應(yīng)生成，據(jù)此答題．

解答 解：A可用于制備順丁橡膠（順式聚1，3-丁二烯），所以A為1，3-丁二烯，1，3-丁二烯與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烯，環(huán)己烯與HBr發(fā)生加成反應(yīng)生成C為，C發(fā)生水解反應(yīng)生成D為，環(huán)己醇發(fā)生氧化反應(yīng)生成，與CH₂=CH-CN發(fā)生加成反應(yīng)生成E，比較菠蘿酯和的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，與F為CH₂=CHCH₂OH發(fā)生酯化反應(yīng)得到菠蘿酯，
（1）順丁橡膠的鏈節(jié)為 ，若順丁橡膠的平均相對(duì)分子質(zhì)量為540108，則平均聚合度為 $\frac{540108}{54}$=10002，
故答案為：；10002；
（2）根據(jù)上面的分析可知，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 CH₂=CHCH₂OH，反應(yīng)④為環(huán)己醇發(fā)生氧化反應(yīng)，反應(yīng)的條件是催化劑、加熱，
故答案為：CH₂=CHCH₂OH；催化劑、加熱；
（3）根據(jù)上面的分析可知，①一⑥反應(yīng)中屬于取代反應(yīng)的是③⑥，
故答案為：③⑥；
（4）B為，
a．元素分析儀測(cè)定元素種類，不能進(jìn)行定量分析，B的實(shí)驗(yàn)式為C₃H₅，故a錯(cuò)誤；
b．B的相對(duì)分子質(zhì)量為82，故B的最大質(zhì)荷比的數(shù)值為82，故b正確；
c．紅外光譜儀可測(cè)定原子團(tuán)或官能團(tuán)，不能測(cè)定空間構(gòu)型，故c錯(cuò)誤；
d．分子中含有3種化學(xué)環(huán)境不同的H原子，核磁共振儀可測(cè)定B有3種類型氫原子吸收峰，故d錯(cuò)誤，
故答案為：b；
（5）反應(yīng)③為的堿性水解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為+NaOH$\stackrel{△}{→}$+NaBr，
故答案為：+NaOH$\stackrel{△}{→}$+NaBr；
（6）根據(jù)條件①遇氯化鐵溶液顯紫色，說(shuō)明有酚羥基，②苯環(huán)上只有2個(gè)取代基且處于對(duì)位，結(jié)合E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，符合條件的結(jié)構(gòu)為苯環(huán)上連有-OH、-CH₂CH₂CH₂NH₂，或-OH、-CH₂CH（NH₂）CH₃，或-OH、-CH（NH₂）CH₂CH₃，或-OH、-CH（CH₃）CH₂NH₂，或-OH、-CNH₂（CH₃）₂，或-OH、-CH₂CH₂NHCH₃ ，或-OH、-CH₂NHCH₂CH₃ ，或-OH、-NHCH₂CH₂CH₃ ，或-OH、-CH₂N（CH₃）₂，或-OH、-CH（CH₃）NHCH₃，或-OH、-NHCH（CH₃）₂，或-OH、-N（CH₃）CH₂CH₃，共12種，
故答案為：12；
（7）A為1，3-丁二烯，以1，3-丁二烯為有機(jī)原料制備，可以用兩分子A發(fā)生加成反應(yīng)生成，發(fā)生信息②中反應(yīng)生成，與氫氣發(fā)生全加成反應(yīng)生成，反應(yīng)的合成路線為CH₂=CHCH=CH₂$\stackrel{催化劑}{→}$$→_{催化劑}^{氫氣}$，
故答案為：CH₂=CHCH=CH₂$\stackrel{催化劑}{→}$$→_{催化劑}^{氫氣}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的推斷與合成，根據(jù)有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)條件進(jìn)行分析，熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與衍變，（6）中有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)為本題難點(diǎn)，側(cè)重對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，難度中等．