Question

11．合成具有良好生物降解性的有機高分子材料是有機化學研究的重要課題之一．聚醋酸乙烯酯（PVAc）水解生成的聚乙烯醇（PVA），具有良好生物降解性，常用于生產(chǎn)安全玻璃夾層材料PVB．有關合成路線如圖（部分反應條件和產(chǎn)物略去）．

已知：
Ⅰ．
Ⅱ． （R、R′可表示烴基或氫原子）
Ⅲ．A為飽和一元醇，其氧的質量分數(shù)約為34.8%
請回答：
（1）C中官能團的名稱為碳碳雙鍵和醛基，寫出C的反式異構體的結構簡式，該分子中最多有9個原子共平面．
（2）D與苯甲醛反應的化學方程式為CH₃CH₂CH₂CHO+$→_{△}^{NaOH}$+H₂O．
（3）③的反應類型是加成反應．
（4）PVAc的結構簡式為．
（5）寫出與F具有相同官能團的所有同分異構體的結構簡式HCOOCH=CHCH₃、HCOOCH₂CH=CH₂、CH₃OOCCH=CH₂、HCOOC（CH₃）=CH₂．
（6）參照上述信息，設計合成路線以溴乙烷為原料（其他無機試劑任選）合成．合成路線流程圖示例如下：

Answer 1

分析 A為飽和一元醇，通式為C_nH_2n+2O，其氧的質量分數(shù)約為34.8%，則有$\frac{16}{12n+2n+2+16}$×100%=34.8%，解得n=2，故A為CH₃CH₂OH，A氧化生成E為CH₃COOH，E與乙炔發(fā)生加成反應生成F為CH₃COOCH=CH₂，F(xiàn)發(fā)生加聚反應得到PVAc為，堿性水解得到PVA（）．A在銅作催化劑的條件下氧化得到B為CH₃CHO，B發(fā)生信息Ⅰ中的反應得到C為CH₃CH=CHCHO，C發(fā)生還原反應生成D為CH₃CH₂CH₂CHO，D與PVA發(fā)生信息Ⅱ中的反應得PVB．
（6）溴乙烷發(fā)生水解反應生成乙醇，乙醇發(fā)生催化氧化生成乙醛，乙醛與乙醇反應得到．

解答 解：A為飽和一元醇，通式為C_nH_2n+2O，其氧的質量分數(shù)約為34.8%，則有$\frac{16}{12n+2n+2+16}$×100%=34.8%，解得n=2，故A為CH₃CH₂OH，A氧化生成E為CH₃COOH，E與乙炔發(fā)生加成反應生成F為CH₃COOCH=CH₂，F(xiàn)發(fā)生加聚反應得到PVAc為，堿性水解得到PVA（）．A在銅作催化劑的條件下氧化得到B為CH₃CHO，B發(fā)生信息Ⅰ中的反應得到C為CH₃CH=CHCHO，C發(fā)生還原反應生成D為CH₃CH₂CH₂CHO，D與PVA發(fā)生信息Ⅱ中的反應得PVB．
（1）C為CH₃CH=CHCHO，C中官能團的名稱是碳碳雙鍵和醛基，C的反式異構體的結構簡式為，選擇碳碳單鍵可以是碳碳雙鍵平面與-CHO平面共面，可以使甲基中1個H原子處于平面內(nèi)，該分子中最多有9個原子共平面，
故答案為：碳碳雙鍵和醛基；；9；
（2）D與苯甲醛反應的化學方程式為：CH₃CH₂CH₂CHO+$→_{△}^{NaOH}$+H₂O，
故答案為：CH₃CH₂CH₂CHO+$→_{△}^{NaOH}$+H₂O；
（3）反應③是CH₃COOH與乙炔發(fā)生加成反應生成CH₃COOCH=CH₂，
故答案為：加成反應；
（4）PVAc的結構簡式為：，
故答案為：；
（5）F為CH₃COOCH=CH₂，與F具有相同官能團的同分異構體的結構簡式為：HCOOCH=CHCH₃、HCOOCH₂CH=CH₂、CH₃OOCCH=CH₂、HCOOC（CH₃）=CH₂，
故答案為：HCOOCH=CHCH₃、HCOOCH₂CH=CH₂、CH₃OOCCH=CH₂、HCOOC（CH₃）=CH₂；
（6）溴乙烷發(fā)生水解反應生成乙醇，乙醇發(fā)生催化氧化生成乙醛，乙醛與乙醇反應得到，合成路線流程圖為：CH₃CH₂Br$→_{△}^{NaOH水溶液}$CH₃CH₂OH$→_{△}^{O_{2}/Cu}$CH₃CHO$→_{△}^{CH_{3}CH_{2}OH}$，
故答案為：CH₃CH₂Br$→_{△}^{NaOH水溶液}$CH₃CH₂OH$→_{△}^{O_{2}/Cu}$CH₃CHO$→_{△}^{CH_{3}CH_{2}OH}$．

點評 本題考查有機物的推斷與合成，關鍵是計算確定A的結構簡式，再結合反應條件、PVA與PVB的結構簡式進行推斷，綜合考查學生分析能力和綜合運用化學知識的能力，注意把握有機物官能團的結構和性質，題目難度中等．