Question

18．下列是利用烴C₃H₆ 合成有機高分子E和烴 C₆H₁₄的流程圖．請回答以下問題：

（1）①一⑨中屬于取代反應的有①②⑥，寫出反應條件：反應②NaOH/H₂O、加熱．
（2）流程圖中C₆H₁₄ 的核磁共振氫譜只有兩種峰，則 C₆H₁₄的結構簡式為：（CH₃）₂CHCH（CH₃）₂寫出E的結構簡式：
（3）反應③和⑤的目的是保護碳碳雙鍵．
（4）已知B（ C₃H₅O₂Cl）中無甲基，寫出⑤反應的化學方式：CH₂ClCH₂COOH+2NaOH$→_{△}^{醇}$CH₂=CHCOONa+NaCl+2H₂O．
（5）D的同分異構體很多，符合F列條件的同分異構體有3種，其中核磁共振氫譜譜峰最少的結構簡式為．
①含碳碳雙鍵    ②能水解    ③能發(fā)生銀鏡反應
（6）根據你所學知識和上圖中相關信息，以乙醇為主要原料通過三步可能合成環(huán)己烷（無    機試劑任選），寫出第一步化學反應的化學方程式（有機物質寫結構簡式）CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．

Answer 1

分析 烴C₃H₆與HCl反應生成C₃H₇Cl，則烴C₃H₆為CH₂=CHCH₃，與HCl發(fā)生加成反應生成C₃H₇Cl，C₃H₇Cl在Na條件下生成C₆H₁₄，應屬于取代反應；（2）中C₆H₁₄核磁共振譜只有兩種峰，則C₆H₁₄的結構簡式為（CH₃）₂CHCH（CH₃）₂，故C₃H₇Cl為（CH₃）₂CHCl；CH₂=CHCH₃與氯氣在加熱條件下生成C₃H₅Cl，應是發(fā)生取代反應，C₃H₅Cl通過反應②生成CH₂=CHCH₂OH，則C₃H₅Cl為CH₂=CHCH₂Cl；（4）已知B（ C₃H₅O₂Cl）中無甲基，
則A為CH₂（Cl）CH₂CH₂OH，A被酸性高錳酸鉀溶液氧化成B，則B通過反應⑤生成C₃H₃O₂Na，則B為CH₂ClCH₂COOH、C₃H₃O₂Na為CH₂=CHCOONa；CH₂=CHCOONa與甲醇發(fā)生酯化反應生成D，則D為：CH₂=CHCOOCH₃，D發(fā)生加聚反應生成E，則E為：，據此進行解答．

解答 解：烴C₃H₆與HCl反應生成C₃H₇Cl，則烴C₃H₆為CH₂=CHCH₃，與HCl發(fā)生加成反應生成C₃H₇Cl，C₃H₇Cl在Na條件下生成C₆H₁₄，應屬于取代反應；（2）中C₆H₁₄核磁共振譜只有兩種峰，則C₆H₁₄的結構簡式為（CH₃）₂CHCH（CH₃）₂，故C₃H₇Cl為（CH₃）₂CHCl；CH₂=CHCH₃與氯氣在加熱條件下生成C₃H₅Cl，應是發(fā)生取代反應，C₃H₅Cl通過反應②生成CH₂=CHCH₂OH，則C₃H₅Cl為CH₂=CHCH₂Cl；（4）已知B（ C₃H₅O₂Cl）中無甲基，
則A為CH₂（Cl）CH₂CH₂OH，A被酸性高錳酸鉀溶液氧化成B，則B通過反應⑤生成C₃H₃O₂Na，則B為CH₂ClCH₂COOH、C₃H₃O₂Na為CH₂=CHCOONa；CH₂=CHCOONa與甲醇發(fā)生酯化反應生成D，則D為：CH₂=CHCOOCH₃，D發(fā)生加聚反應生成E，則E為：，
（1）反應①為取代反應、反應②為取代反應、反應③為加成反應、反應④屬于氧化反、反應⑤為消去反應、反應⑥屬于酯化反應也屬于取代反應、反應⑦為加聚反應、反應⑧為加成反應、反應⑨為酯化反應，故屬于取代反應為：①②⑥；反應②為（CH₃）₂CHCl在NaOH/H₂O、加熱條件下發(fā)生消去反應生成CH₂=CHCH₂OH，
故答案為：①②⑥；NaOH/H₂O、加熱；
（2）C₆H₁₄核磁共振譜只有兩種峰，則C₆H₁₄的結構簡式為：（CH₃）₂CHCH（CH₃）₂，E的結構簡式為：，
故答案為：（CH₃）₂CHCH（CH₃）₂；； 
（3）根據合成流程可知，反應③和反應⑤分別是加成和消去反應，目的是避免酸性高錳酸鉀氧化碳碳雙鍵，從而保護了碳碳雙鍵，
故答案為：保護碳碳雙鍵；
（4）根據分析可知，B為CH₂ClCH₂COOH、C₃H₃O₂Na為CH₂=CHCOONa，反應⑤的方程式為：CH₂ClCH₂COOH+2NaOH$→_{△}^{醇}$CH₂=CHCOONa+NaCl+2H₂O，
故答案為：CH₂ClCH₂COOH+2NaOH$→_{△}^{醇}$CH₂=CHCOONa+NaCl+2H₂O；
（5）D（CH₂=CHCOOCH₃）的同分異構體很多，符合下列條件的同分異構體：①含碳碳雙鍵 ②能水解，含有酯基，③能發(fā)生銀鏡反應，應含有甲酸形成的酯基，符合條件的同分異構體有：CH₂=CHCH₂OOCH、CH₃CH=CHOOCH、CH₂=C（CH₃）OOCH，其中氫原子核磁共振譜譜峰最少的結構簡式為：，
故答案為：3；；
（6）以乙醇為主要原料通過三步可能合成環(huán)己烷，首先在濃硫酸、加熱170℃條件下發(fā)生消去反應生成乙烯，乙烯與溴發(fā)生加成反應生成1，2-二溴乙烷，根據轉化中反應⑦可知，1，2-二溴乙烷與Na發(fā)生反應生成環(huán)己烷與NaBr，故：第一步反應方程式為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O，
故答案為：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂=CH₂↑+H₂O．

點評 本題考查有機物的推斷，題目難度較大，注意根據有機物分子式與反應條件推斷，需要學生熟練掌握官能團的性質與轉化，較好的考查學生的分析、理解能力及邏輯推理能力．