Question

17．[化學--選修5：有機化學基礎]
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（部分反應條件及產(chǎn)物已略去）：

請回答下列問題：
（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分子質量為540108，則平均聚合度為10002．
（2）F的結構簡式為CH₂=CHCH₂OH，反應④的條件是催化劑、加熱．
（3）①一⑥反應中屬于取代反應的是③⑥．
（4）下列有關B的說法正確的是b（填字母序號）．
a．元素分析儀可確定B的實驗式為C₆H₁₀
b．質譜儀可檢測B的最大質荷比的數(shù)值為82
c．紅外光譜儀可測定B中六個碳原子一定在同一平面上
d．核磁共振儀可測定B有兩種類型氫原子吸收峰
（5）寫出反應③的化學方程式+NaOH$\stackrel{△}{→}$+NaBr．
（6）同時滿足下列條件的E的同分異構體的數(shù)目為12種．
①遇氯化鐵溶液顯紫色       ②苯環(huán)上只有2個取代基且處于對位
（7）參照上述合成路線，現(xiàn)僅以A為有機原料，無機試劑任選，設計制備的合成路線．
已知：①反應物分子的環(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)生加成反應生成環(huán)己烯，環(huán)己烯與HBr發(fā)生加成反應生成C為，C發(fā)生水解反應生成D為，環(huán)己醇發(fā)生氧化反應生成，與CH₂=CH-CN發(fā)生加成反應生成E，比較菠蘿酯和的結構簡式可知，與F為CH₂=CHCH₂OH發(fā)生酯化反應得到菠蘿酯，以1，3-丁二烯為有機原料制備，可以用兩分子A發(fā)生加成反應生成，發(fā)生信息②中反應生成，與氫氣發(fā)生全加成反應生成，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)生加成反應生成環(huán)己烯，環(huán)己烯與HBr發(fā)生加成反應生成C為，C發(fā)生水解反應生成D為，環(huán)己醇發(fā)生氧化反應生成，與CH₂=CH-CN發(fā)生加成反應生成E，比較菠蘿酯和的結構簡式可知，與F為CH₂=CHCH₂OH發(fā)生酯化反應得到菠蘿酯，
（1）順丁橡膠的鏈節(jié)為 ，若順丁橡膠的平均相對分子質量為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)的結構簡式為 CH₂=CHCH₂OH，反應④為環(huán)己醇發(fā)生氧化反應，反應的條件是催化劑、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反應中屬于取代反應的是③⑥，
故答案為：③⑥；
（4）B為，
a．元素分析儀測定元素種類，不能進行定量分析，B的實驗式為C₃H₅，故a錯誤；
b．B的相對分子質量為82，故B的最大質荷比的數(shù)值為82，故b正確；
c．紅外光譜儀可測定原子團或官能團，不能測定空間構型，故c錯誤；
d．分子中含有3種化學環(huán)境不同的H原子，核磁共振儀可測定B有3種類型氫原子吸收峰，故d錯誤，
故答案為：b；
（5）反應③為的堿性水解，反應的化學方程式為+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，說明有酚羥基，②苯環(huán)上只有2個取代基且處于對位，結合E的結構簡式可知，符合條件的結構為苯環(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-丁二烯為有機原料制備，可以用兩分子A發(fā)生加成反應生成，發(fā)生信息②中反應生成，與氫氣發(fā)生全加成反應生成，反應的合成路線為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}$．

點評 本題考查有機物的推斷與合成，根據(jù)有機物的結構與反應條件進行分析，熟練掌握官能團的性質與衍變，（6）中有機合成路線的設計為本題難點，側重對學生綜合能力的考查，難度中等．