Question

12．如圖所示是I的一種合成路線，其中含支鏈的烴X的相對分子質(zhì)量為56，核磁共振氫譜只有兩個峰；G的核磁共振氫譜有3GE 峰，且峰面積之比為12：2：2．

請回答下列問題：
（1）X的名稱是2-甲基丙烯；寫出F的結(jié)構(gòu)簡式：（CH₃）₂CHCHOHCH₂CH（CH₃）₂；
（2）寫出D與新制的Cu（OH）₂懸濁液 反應(yīng)的化學(xué)方程式：（CH₃）₂CHCHO+2Cu（OH）₂$\stackrel{△}{→}$（CH₃）₂CHCOOH+Cu₂O↓+2H₂O．
（3）寫出I→J的化學(xué)方程式：（CH₃）₂CHCHOHCHOHCH（CH₃）₂+HOOCCOOH$→_{△}^{濃硫酸}$+2H₂O；
（4）高分子K是I與乙二酸的縮聚產(chǎn)物，寫出K的結(jié)構(gòu)簡式：；
（5）若以甲醛和苯甲醛為原料，根據(jù)上述已知條件合成苯乙烯，則最后一步的化學(xué)方程式為$→_{△}^{濃硫酸}$+H₂O．
（6）G的同分異構(gòu)體中（不考慮立體異構(gòu)），含有一個六元環(huán)的共有4種．

Answer 1

分析 烴X的相對分子質(zhì)量為56，利用商余法確定其分子式為C₄H₈，核磁共振氫譜只有兩個峰，且其與HBr加成后的氯代烴水解生成的醇氧化后的產(chǎn)物能夠與新制氫氧化銅反應(yīng)，說明X為（CH₃）₂C=CH₂，A為（CH₃）₂CHCH₂Br，A水解生成的B為（CH₃）₂CHCH₂OH，B氧化生成的D為（CH₃）₂CHCHO，其與新制氫氧化銅反應(yīng)生成的E為（CH₃）₂CHCOOH，據(jù)題給信息，（CH₃）₂CHCH₂Br與Mg在無水乙醚作用下生成的C為（CH₃）₂CHCH₂MgBr，據(jù)題給信息Ⅱ可知，（CH₃）₂CHCH₂MgBr與（CH₃）₂CHCHO反應(yīng)生成的F為（CH₃）₂CHCHOHCH₂CH（CH₃）₂，F(xiàn)在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成G，G的核磁共振氫譜有3個峰，且峰面積之比為12：2：2，可知G為（CH₃）₂CHCH=CHCH（CH₃）₂，G與Br發(fā)生加成反應(yīng)生成的H為（CH₃）₂CHCHBrCHBrCH（CH₃）₂，H在NaOH溶液中水解生成的I為（CH₃）₂CHCHOHCHOHCH（CH₃）₂，I與乙二酸在濃硫酸作用下生成的六元環(huán)J為，I與乙二酸生成高分子化合物K為，據(jù)此分析．

解答 解：烴X的相對分子質(zhì)量為56，利用商余法確定其分子式為C₄H₈，核磁共振氫譜只有兩個峰，且其與HBr加成后的氯代烴水解生成的醇氧化后的產(chǎn)物能夠與新制氫氧化銅反應(yīng)，說明X為（CH₃）₂C=CH₂，A為（CH₃）₂CHCH₂Br，A水解生成的B為（CH₃）₂CHCH₂OH，B氧化生成的D為（CH₃）₂CHCHO，其與新制氫氧化銅反應(yīng)生成的E為（CH₃）₂CHCOOH，據(jù)題給信息，（CH₃）₂CHCH₂Br與Mg在無水乙醚作用下生成的C為（CH₃）₂CHCH₂MgBr，據(jù)題給信息Ⅱ可知，（CH₃）₂CHCH₂MgBr與（CH₃）₂CHCHO反應(yīng)生成的F為（CH₃）₂CHCHOHCH₂CH（CH₃）₂，F(xiàn)在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成G，G的核磁共振氫譜有3個峰，且峰面積之比為12：2：2，可知G為（CH₃）₂CHCH=CHCH（CH₃）₂，G與Br發(fā)生加成反應(yīng)生成的H為（CH₃）₂CHCHBrCHBrCH（CH₃）₂，H在NaOH溶液中水解生成的I為（CH₃）₂CHCHOHCHOHCH（CH₃）₂，I與乙二酸在濃硫酸作用下生成的六元環(huán)J為，I與乙二酸生成高分子化合物K為，
（1）烴X的相對分子質(zhì)量為56，利用商余法確定其分子式為C₄H₈，核磁共振氫譜只有兩個峰，且其與HBr加成后的氯代烴水解生成的醇氧化后的產(chǎn)物能夠與新制氫氧化銅反應(yīng)，說明X為（CH₃）₂C=CH₂，名稱為2-甲基丙烯，F(xiàn)為（CH₃）₂CHCHOHCH₂CH（CH₃）₂，故答案為：2-甲基丙烯；（CH₃）₂CHCHOHCH₂CH（CH₃）₂；
（2）B為（CH₃）₂CHCH₂OH，B氧化生成的D為（CH₃）₂CHCHO，醛基能夠被新制氫氧化銅氧化為羧基，化學(xué)方程式為（CH₃）₂CHCHO+2Cu（OH）₂$\stackrel{△}{→}$（CH₃）₂CHCOOH+Cu₂O↓+2H₂O，
故答案為：（CH₃）₂CHCHO+2Cu（OH）₂$\stackrel{△}{→}$（CH₃）₂CHCOOH+Cu₂O↓+2H₂O；
（3）I與乙二酸在濃硫酸作用下生成的六元環(huán)J為，化學(xué)方程式為（CH₃）₂CHCHOHCHOHCH（CH₃）₂+HOOCCOOH$→_{△}^{濃硫酸}$+2H₂O，故答案為：（CH₃）₂CHCHOHCHOHCH（CH₃）₂+HOOCCOOH$→_{△}^{濃硫酸}$+2H₂O；
（4）I為（CH₃）₂CHCHOHCHOHCH（CH₃）₂，I與乙二酸生成高分子化合物K為，
故答案為：；
（5）以甲醛和苯甲醛為原料合成苯乙烯，首先將甲醛還原為甲醇，再與HBr反應(yīng)生成CH₃Br，CH₃Br與Mg在無水乙醚作用下生成CH₃MgBr，CH₃MgBr與苯甲醛反應(yīng)生成，其發(fā)生消去反應(yīng)生成，則最后一步的化學(xué)方程式為$→_{△}^{濃硫酸}$+H₂O，故答案為：$→_{△}^{濃硫酸}$+H₂O．
（6）G為（CH₃）₂CHCH=CHCH（CH₃）₂，共有8個C原子，G的同分異構(gòu)體中（不考慮立體異構(gòu)），含有一個六元環(huán)，環(huán)外還有2個C原子，可以是乙基，有1種，可以是2個甲基，臨間對有3種，共4種結(jié)構(gòu)，故答案為：4．

點評 本題考查有機物的合成，題目難度中等，注意把握有機物官能團的性質(zhì)和變化，為解答該題的關(guān)鍵，易錯點為（5），注意根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)設(shè)計反應(yīng)流程．