Question

【題目】由化合物A制備可降解環(huán)保塑料PHB和一種醫(yī)藥合成中間體J的合成路線如圖：

已知：

ⅰ.+R3—COOH（—R1、—R2、—R3均為烴基）

ⅱ.+2RBr+2HBr

回答下列問題：

（1）C→PHB的反應(yīng)類型是__________________。

（2）B中官能團的名稱是__________________。

（3）A的結(jié)構(gòu)簡式是__________________。

（4）D→E的反應(yīng)方程式是_____________________________。

（5）E+G→H的反應(yīng)方程式是____________________________。

（6）X是J的同分異構(gòu)體，滿足下列條件的有_種（不考慮順反異構(gòu)）。

①鏈狀結(jié)構(gòu)；

②既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能發(fā)生水解反應(yīng)。

其中核磁共振氫譜有三組峰，且峰面積之比為6:1:1的結(jié)構(gòu)簡式是_________。

（7）已知：2CH3CHO。

以乙烯為起始原料，選用必要的無機試劑合成C，寫出合成路線__________。

Answer 1

【答案】縮聚（聚合）反應(yīng) 羰基、羧基 HOOCCH2COOH+2C2H5OHC2H5OOCCH2COOC2H5+2H2O C2H5OOCCH2COOC2H5+BrCH2CH2CH2Br+2HBr 8 C(CH3)2＝CHOOCH H2C=CH2CH3CH2OHCH3CHO

【解析】

分析PHB的結(jié)構(gòu)簡式，可知其為縮聚物，即C發(fā)生縮聚反應(yīng)生成PHB。C的結(jié)構(gòu)簡式為，結(jié)合題中已知ⅰ可知，A被酸性高錳酸鉀氧化為B和D，B的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COCH2COOH，根據(jù)D的分子式，可知D的結(jié)構(gòu)簡式為HOOCCH2COOH。故A的結(jié)構(gòu)簡式為：。D與C2H5OH在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)，生成E，結(jié)合E的分子式可知，E的結(jié)構(gòu)簡式為：CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3，據(jù)F的分子式，可知F的結(jié)構(gòu)簡式為HOCH2CH2CH2OH，F和濃氫溴酸發(fā)生取代反應(yīng)生成G，G的結(jié)構(gòu)簡式為BrCH2CH2CH2Br。根據(jù)已知條件ⅱ.+2RBr+2HBr，可知E(CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3)和G(BrCH2CH2CH2Br)在C2H5ONa的作用下發(fā)生反應(yīng)，生成H，H的結(jié)構(gòu)簡式為：。根據(jù)H→I的反應(yīng)條件，可知H→I的過程為酯的水解酸化過程，生成I的結(jié)構(gòu)簡式為：，I發(fā)生脫羧反應(yīng)生成J。據(jù)此進(jìn)行分析。

（1）根據(jù)PHB的結(jié)構(gòu)簡式，可知C→PHB的反應(yīng)類型為縮聚反應(yīng)，答案為：縮聚反應(yīng)；

（2）根據(jù)分析，B的結(jié)構(gòu)簡式為：CH3COCH2COOH，其中包含的官能團為羰基和羧基，答案為：羰基、羧基；

（3）結(jié)合以上分析，可知A的結(jié)構(gòu)簡式為：，答案為：；

（4）D與C2H5OH在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)，生成E，結(jié)合分析可知反應(yīng)方程式為：HOOCCH2COOH+2C2H5OHC2H5OOCCH2COOC2H5+2H2O；答案為：HOOCCH2COOH+2C2H5OHC2H5OOCCH2COOC2H5+2H2O；

（5）根據(jù)已知條件ⅱ可得出E+G→H的反應(yīng)方程式是C2H5OOCCH2COOC2H5+BrCH2CH2CH2Br+2HBr；答案為：C2H5OOCCH2COOC2H5+BrCH2CH2CH2Br+2HBr；

（6）X的同分異構(gòu)體能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能發(fā)生水解反應(yīng)，說明其分子中含有甲酸酯基，根據(jù)題給限制條件，X為鏈狀的含甲酸酯基的同分異構(gòu)體有：HCOOCH2CH2CH＝CH2、CH2＝CHCH(OOCH)CH3、CH2＝C(OOCH)CH2CH3、HCOOCH＝CHCH2CH3、HCOOCH2CH＝CHCH3、CH3C(OOCH)＝CHCH3、HCOOCH2C(CH3)＝CH2、C(CH3)2＝CHOOCH。共8種，其中核磁共振氫譜有三組峰，且峰面積之比為6：1：1的結(jié)構(gòu)簡式是C(CH3)2＝CHOOCH。其中答案為：8；C(CH3)2＝CHOOCH。

（7）根據(jù)題意，以乙烯為原料合成目標(biāo)產(chǎn)物涉及碳鏈增長，根據(jù)題給信息，可先將乙烯轉(zhuǎn)化為乙醇，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為乙醛，然后2個乙醛分子在堿性條件下生成，再通過銀氨溶液氧化并酸化后可得目標(biāo)產(chǎn)物。故合成路線為：H2C=CH2CH3CH2OHCH3CHO；答案為：H2C=CH2CH3CH2OHCH3CHO。