Question

2005年的諾貝爾化學(xué)獎頒給了3位在烯烴復(fù)分解反應(yīng)研究方面做出突出貢獻(xiàn)的化學(xué)家．烯烴復(fù)分解反應(yīng)實際上是在金屬烯烴絡(luò)合物的催化下實現(xiàn)C=C雙鍵兩邊基團(tuán)換位的反應(yīng)．如下圖表示了兩個丙烯分子進(jìn)行烯烴換位，生成兩個新的烯烴分子--丁烯和乙烯．

現(xiàn)以石油裂解得到的丙烯為原料，經(jīng)過下列反應(yīng)可以分別合成重要的化工原料I和G．I和G在不同條件下反應(yīng)可生成多種化工產(chǎn)品，如環(huán)酯J．其中G的分子式為C₄H₄O₄．
提示：有機物分子結(jié)構(gòu)中的 比-OH更容易被氧化．

請按要求填空：
（1）寫出下列反應(yīng)的反應(yīng)類型：⑥

 

，⑧

 

．
（2）寫出結(jié)構(gòu)簡式：B

 

．
（3）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：
③

 

；⑩

 

．
（4）依據(jù)題意，寫出④、⑤兩步轉(zhuǎn)化中所需無機物的化學(xué)式：
④

 

⑤

 

（5）寫出符合下列條件的J的同分異構(gòu)體：4個碳原子在同一直線上、二元酸酯．

 

．

Answer 1

考點：有機物的合成

專題：有機物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：根據(jù)J的結(jié)構(gòu)簡式及G的分子式為C₄H₄O₄．可推知G為HOOC-CH=CH-COOH，I為HOCH₂-CH₂OH，根據(jù)各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系及條件可反推得H為BrCH₂CH₂Br，B為CH₂=CH₂，B與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成H，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，由反應(yīng)信息可知，CH₂=CHCH₂Cl在催化劑條件下生成CH₂=CH₂、ClCH₂CH=CHCH₂Cl，故A為ClCH₂CH=CHCH₂Cl，根據(jù)A在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成C，C為HOCH₂CH=CHCH₂OH，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，結(jié)合E和DC的結(jié)構(gòu)可知，D為HOCH₂CH₂CHClCH₂OH，C與HCl發(fā)生加成反應(yīng)反應(yīng)生成D，保護(hù)C=C不被氧化，D再氧化可得E，據(jù)此答題．

解答： 解：根據(jù)J的結(jié)構(gòu)簡式及G的分子式為C₄H₄O₄．可推知G為HOOC-CH=CH-COOH，I為HOCH₂-CH₂OH，根據(jù)各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系及條件可反推得H為BrCH₂CH₂Br，B為CH₂=CH₂，B與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成H，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，由反應(yīng)信息可知，CH₂=CHCH₂Cl在催化劑條件下生成CH₂=CH₂、ClCH₂CH=CHCH₂Cl，故A為ClCH₂CH=CHCH₂Cl，根據(jù)A在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成C，C為HOCH₂CH=CHCH₂OH，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，結(jié)合E和DC的結(jié)構(gòu)可知，D為HOCH₂CH₂CHClCH₂OH，C與HCl發(fā)生加成反應(yīng)反應(yīng)生成D，保護(hù)C=C不被氧化，D再氧化可得E，
（1）根據(jù)上面的分析可知，反應(yīng)⑥的反應(yīng)類型為消去反應(yīng)，反應(yīng)⑧的反應(yīng)類型為加成反應(yīng)，故答案為：消去反應(yīng)；加成反應(yīng)；
（2）B的結(jié)構(gòu)簡式為CH₂=CH₂，故答案為：CH₂=CH₂；
（3）反應(yīng)③的化學(xué)方程式為ClCH₂CH=CHCH₂Cl+2NaOH

水

△

HOCH₂CH=CHCH₂OH+2NaCl，反應(yīng)⑩的化學(xué)方程式為HOCH₂-CH₂OH+HOOC-CH=CH-COOH

濃硫酸

△

2H₂O+，故答案為：ClCH₂CH=CHCH₂Cl+2NaOH

水

△

HOCH₂CH=CHCH₂OH+2NaCl；HOCH₂-CH₂OH+HOOC-CH=CH-COOH

濃硫酸

△

2H₂O+；
（4）依據(jù)題意可知，反應(yīng)④為C與HCl發(fā)生加成反應(yīng)反應(yīng)生成D，保護(hù)C=C不被氧化，反應(yīng)⑤D氧化可得E，所以④所需無機物為HCl，⑤所需無機物為酸性KMnO₄，
故答案為：HCl；酸性KMnO₄；
（5）J的同分異構(gòu)體符合下列條件：4個碳原子在同一直線上、二元酸酯，這樣的結(jié)構(gòu)為H₃COOC-C≡C-COOCH₃，故答案為：H₃COOC-C≡C-COOCH₃．

點評：本題考查有機物的推斷與合成，需要學(xué)生對反應(yīng)信息理解運用，注意根據(jù)J的結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)化關(guān)系中反應(yīng)條件判斷，注意掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，題目難度中等．