Question

【題目】聚β羥丁酸作為一種天然高分子聚合物，具有生物相容性、生物可降解性、無免疫原性和組織相容性等特殊功能，在藥物緩釋控釋系統(tǒng)、骨科以及醫(yī)用手術(shù)縫合線領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。以A為原料合成聚β羥丁酸的路線如下圖：

已知：①芳香環(huán)在鈉和醇的液氨溶液中能夠被還原成1,4環(huán)己二烯；

②；

③。

回答下列問題：

（1）A的分子式是__________。下列關(guān)于芳香烴的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的說法正確的是_______（填標(biāo)號）。

a.芳香烴均含苯環(huán)，含苯環(huán)的有機(jī)物均為芳香烴

b.芳香烴均能發(fā)生加成反應(yīng)

c.芳香烴都不能使酸性KMnO4溶液褪色

d.部分芳香烴能使溴的CCl4溶液褪色

（2）D的化學(xué)名稱是_________。

（3）B結(jié)構(gòu)簡式是_________，C中含有的官能團(tuán)是__________________。

（4）D生成E的化學(xué)方程式是___________________________，該反應(yīng)的反應(yīng)類型是_________。

（5）試劑X的同分異構(gòu)體滿足下列條件的共有_________種（不含立體異構(gòu)）。

①遇FeCl3溶液有顯色反應(yīng)；②能與NaHCO3反應(yīng)放出CO2。

其中核磁共振氫譜顯示為5組峰，且峰面積比為1∶1∶2∶2∶2的是___________（寫結(jié)構(gòu)簡式）。

（6）參照上述合成路線，以間二甲苯（）為原料（無機(jī)試劑任選），設(shè)計(jì)環(huán)酯的合成路線：____________________________________。

Answer 1

【答案】（1）C7H8（1分） bd（2分）

（2）丙二酸（1分）

（3）CH3COCH2COOH（1分） 羥基、羧基（1分）

（4）HOOCCH2COOH+2CH3CH2OHCH3CH2OOCCH2COOCH2CH3+2H2O（2分） 酯化反應(yīng)或取代反應(yīng)（1分）

（5）13（2分） （1分）

（6）（3分）

【解析】（1）根據(jù)已知信息①及框圖中的生成物為可推知A為甲苯，其分子式為C7H8。芳香烴的衍生物含苯環(huán)，但不是芳香烴，a錯誤；一定條件下，苯環(huán)能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，b正確；甲苯、乙苯等能被酸性KMnO4溶液氧化，c錯誤；苯乙烯能與Br2發(fā)生加成反應(yīng)，d正確。

（2）碳碳雙鍵能被酸性高錳酸鉀氧化為羧酸或酮，根據(jù)反應(yīng)物為，由F逆推可知D為HOOCCH2COOH，其名稱是丙二酸。

（3）由聚β羥丁酸逆推，結(jié)合在酸性高錳酸鉀溶液中的反應(yīng)可知B為CH3COCH2COOH；根據(jù)B生成C的條件為“H2/Ni”和加熱可知該反應(yīng)為加成反應(yīng)，故C為CH3CHOHCH2COOH，含有羥基和羧基兩種官能團(tuán)。

（4）D生成E為酯化反應(yīng)，故E為CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3。

（5）結(jié)合E、F的結(jié)構(gòu)簡式及信息②可推知試劑X為，遇FeCl3溶液有顯色反應(yīng)說明結(jié)構(gòu)中含有苯環(huán)及酚羥基，能與NaHCO3反應(yīng)放出CO2說明含有羧基，所以苯環(huán)上支鏈可分兩組：—CH3、—OH、—COOH；—OH、—CH2COOH，前者在苯環(huán)上有10種組合方式，后者有鄰間對3種組合方式，故共13種同分異構(gòu)體。其中含有5種氫原子。

（6）合成路線為。