环已烯常用于有机合成。现通过下列流程,以环已烯为原料合成环醚、环酯、橡胶,其中F可以作内燃机的抗冻剂,J分子中无饱和碳原子。 已知:(i)R 1 ―CH=CH―R 2 R 1 ―CHO+R 2 ―CHO(ii)羧酸与醇发生酯化反应,通常有不稳定的中间产物生成。例如:(1)C中含有官能团的名称是 ,F的结构简式是 ; (2)A的核磁共振氢谱图上峰的个数为 ,有机物B和I的关系为 (填序号,多填扣分); A.同系物 B.同分异构体 C.都属于醇类 D.都属于烃 (3)写出反应③的化学方程式: ;(4)判断下列反应类型:④ ,⑧ ;(5)已知: 1mol有机物B 与足量CH 3 C 18 OOH在一定条件下完全反应时,生成的有机物的结构简式可能为(如有 18 O请标示) 。
(16分) (1)醛基 CH 2 OHCH 2 OH (各2分) (2)3 C (各2分) (3) (3分) (4)加成反应或还原反应 酯化(取代)反应 (各1分) (5) 、 、 (各1分,共3分) |
试题分析:(1)由已知(i)推断,1个C=C键被氧化为2个C=O键,由此可以顺推出合成路线中C、D的结构简式分别为OHCCHO、OHCCH 2 CH 2 CHO,乙二醇是汽车防冻液,则F的结构简式为HOCH 2 CH 2 OH,由此逆推可以证明前面C、D的推断成立,则C中官能团是醛基;(2)环己烯分子中的碳碳双键与溴水中的Br 2 发生加成反应,则二者反应生成的化合物A的名称为1,2—二溴环己烷,由于1,2—二溴环己烷是对称分子,同一个碳上的氢等效、位于对称位置的氢等效,则A分子中含有3种氢原子,所以核磁共振氢谱上有3个峰;1,2—二溴环己烷属于卤代烃,卤代烃与氢氧化钠水溶液共热时发生水解反应或取代反应,生成的有机产物属于醇,由此推断图中化合物B的名称为1,2—环己二醇;化合物D含有醛基,与足量氢气发生加成反应或还原反应,生成的化合物I的名称1,4—丁二醇;1,2—环己二醇、1,4—丁二醇都属于醇,但前者无环,因此二者不是同系物,也不是同分异构体,更不是烃,故只有C正确;(3)反应③是1,2—二溴环己烷与氢氧化钠醇溶液共热时发生的消去反应;(4)反应④是1,4—丁二醛与氢气发生的加成反应或还原反应;⑤是乙二醛与氢气发生的加成反应或还原反应;⑥是乙二醛与氧气发生的氧化反应,生成的化合物E为乙二酸(HOOCCOOH);⑦是1,4—丁二醇在浓硫酸作用下发生的削去反应,生成的化合物J无饱和碳原子,说明它的结构简式为CH 2 =CHCH=CH 2 ,名称为1,3—丁二烯;⑧是1分子乙二醇与1分子乙二酸发生的酯化反应,生成2分子H 2 O和1分子环状酯;(5)根据乙酸与乙醇发生酯化反应的机理,先是羧基中C=O键与醇分子中的O—H键发生加成反应,后是同一个碳的两个羟基发生消去反应,生成H 2 O和酯;由此可先仿写出2分子CH 3 C 18 OOH与1分子1,2—环己二醇发生加成反应,生成1分子加成产物,再写出1分子加成产物脱去2分子H 2 O后所得酯的结构简式,由于同一个碳的两个羟基脱水方式有两种可能,因此1分子加成产物发生消去反应能得到3种酯:不含氧-18原子、含有1个氧-18原子、含有2个氧-18原子。 |