Question

以煤為原料可制備丙酮二羧酸、無鹵阻燃劑和聚酯DMT等物質(zhì)．其合成路線如圖所示：

已知：
（1）A的一氯取代物有兩種．
（2）
回答下列問題：
（1）對(duì)于DMT和丙酮二羧酸，下列說法正確的是

 

．
A．丙酮二羧酸中存在羧基、醛基兩種官能團(tuán)
B．丙酮二羧酸一定條件下可發(fā)生還原、取代反應(yīng)
C．1mol DMT和1mol丙酮二羧酸都可以和2mol NaOH反應(yīng)
（2）丙酮二羧酸二甲酯的分子式為

 

、F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式

 

．
（3）寫出丙烯與苯生成D的化學(xué)方程式：

 

，寫出B→C的化學(xué)方程式：

 

（4）寫出任意兩種同時(shí)符合下列條件的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

 

①苯環(huán)上只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子
②遇到FeCl₃溶液顯紫色，且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
（5）根據(jù)題目信息用苯和甲醇為原料可合成酚醛樹脂，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合成路線（無機(jī)試劑及溶劑任選）
合成路線流程圖示例如下：H₂C═CH₂

HBr

CH₃CH₂Br

NaOH溶液

△

CH₃CH₂OH．

Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物的合成

專題：有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：根據(jù)題中各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系，由A、B的分子式和A→B的反應(yīng)條件和A的一氯取代物有兩種，可推知，A為 （對(duì)二甲苯），B為（對(duì)苯二甲酸），對(duì)苯二甲酸與甲醇（CH₃OH）在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)（取代反應(yīng)）生成C為；根據(jù)無鹵阻燃劑的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可推知F為，依據(jù)丙酮二羧酸可推知E為，丙烯與苯加成生成D，根據(jù)已知2的反應(yīng)，結(jié)合E、F可知D為，據(jù)此答題．

解答： 根據(jù)題中各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系，由A、B的分子式和A→B的反應(yīng)條件和A的一氯取代物有兩種，可推知，A為 （對(duì)二甲苯），B為（對(duì)苯二甲酸），對(duì)苯二甲酸與甲醇（CH₃OH）在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)（取代反應(yīng)）生成C為；根據(jù)無鹵阻燃劑的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可推知F為，依據(jù)丙酮二羧酸可推知E為，丙烯與苯加成生成D，根據(jù)已知2的反應(yīng)，結(jié)合E、F可知D為，
（1）根據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，丙酮二羧酸中存在羧基、羰基兩種官能團(tuán)，不存在醛基，所以丙酮二羧酸在一定條件下可發(fā)生還原反應(yīng)、取代反應(yīng)；DMT分子結(jié)構(gòu)中有2個(gè)酯基，丙酮二羧酸分子結(jié)構(gòu)中有2個(gè)羧基，都可以和2mol NaOH反應(yīng)，故A錯(cuò)誤，B、C正確，
故答案為：B、C；
（2）丙酮二羧酸二甲酯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，則分子式為C₇H₁₀O₅，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，
故答案為：C₇H₁₀O₅；；
（3）丙烯與苯發(fā)生加成反應(yīng)生成D的化學(xué)方程式為，B→C的化學(xué)方程式為，
故答案為：；；

（4）條件①苯環(huán)上只有一種化學(xué)環(huán)境的氫原子；②遇到FeCl₃溶液顯紫色，且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；可知B的同分異構(gòu)體的分子結(jié)構(gòu)中含有酚羥基和醛基官能團(tuán)．且苯環(huán)上取代基呈對(duì)稱，由此根據(jù)“定一議二”原則，可寫出如下6種的B的同分異構(gòu)體：，
故答案為：（其中任意兩種）；
（5）用苯和甲醇為原料合成酚醛樹脂，可將甲醇氧化成甲醛，另外要將苯合成苯酚，可將甲醇利用題中框圖中信息生成丙烯，再與苯反應(yīng)再氧化可得苯酚，具體的合成路線為
，
故答案為：；

點(diǎn)評(píng)：本題經(jīng)煤的綜合利用為載體考查了有機(jī)物的推斷及其有機(jī)物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，綜合性強(qiáng)，難度較大，答題時(shí)注意充分利用題目給的信息和框圖中的信息與基礎(chǔ)知識(shí)靈活地相結(jié)合應(yīng)用．