Question

14．塑化剂主要用作塑料的增塑剂，也可作为农药载体、驱虫剂和化妆品等的原料．添加塑化剂（DBP）可改善白酒等饮料的口感化学--选修5有机化学基础，但超过规定的限量会对人体产生伤害．其合成线路图如图I所示：

已知以下信息：
①$\stackrel{KMnO_{4}．H+}{→}$
②R₁CHO+R₂CH₂CHO$\stackrel{NaOH}{→}$R₁CH=+H₂O（-R₁、R₂表示氢原子或烃基）
③C为含两个碳原子的烃的含氧衍生物，其核磁共振氢谱图如图II所示
（1）C的结构简式为CH₃CH₂OH，E中所含官能团的名称是碳碳双键、醛基．
（2）写出下列有关反应的化学方程式：
①E和H₂以物质的量比1：1反应生成F：CH₃CH=CHCHO+H₂$\stackrel{一定条件}{→}$CH₃CH=CHCH₂OH；
②B和F以物质的量比1：2合成DBP：，反应类型为取代反应
（3）同时符合下列条件的B的同分异构体有6种，
写出其中任意两种同分异构体的结构简式、等．
①不能和NaHCO₃溶液反应　      　②能发生银镜反应
③遇FeC1₃溶液显紫色　　　　　　　④核磁共振氢谱显示苯环上只有一种氢原子
（4）已知：$→_{（S）-CBS}^{邻苯二酚硼烷}$．根据已有知识并结合相关信息，写出以和CH₃COOH为原料制备的合成路线流程图（无机试剂任选）．合成路线流程图示例如下：H₂C=CH₂$\stackrel{HBr}{→}$CH₃CH₂Br$→_{△}^{NaOH溶液}$CH₃CH₂OH．

Answer 1

分析 结合信息①可知A发生氧化反应生成邻苯二甲酸，则A为，C为含两个碳原子的烃的含氧衍生物，由核磁共振氢谱可知含有3种H原子，结合信息②可知D含有醛基，则C为CH₃CH₂OH、D为CH₃CHO，E为CH₃CH₂=CHCHO，E和H₂以物质的量比1：1反应生成F，B和F以物质的量比1：2合成DBP，合成DBP为酯化反应，则F为CH₃CH₂=CHCH₂OH，DBP为．
（3）同时符合下列条件的B的同分异构体：①不能和NaHCO₃溶液反应，说明不含-COOH，②能发生银镜反应
，说明含有醛基，③遇FeC1₃溶液显紫色，说明含有酚羟基，④核磁共振氢谱显示苯环上只有一种氢原子，应含有2个-CHO、2个-OH且为对称结构；
（4）对比反应物与产物结构，可知和CH₃COOH在一定条件下得到，在邻苯二酚硼烷、（s）-CBS条件下得到，在浓硫酸、加热条件下发生消去反应得到，与氢气发生加成反应得到．

解答 解：结合信息①可知A发生氧化反应生成邻苯二甲酸，则A为，C为含两个碳原子的烃的含氧衍生物，由核磁共振氢谱可知含有3种H原子，结合信息②可知D含有醛基，则C为CH₃CH₂OH、D为CH₃CHO，E为CH₃CH₂=CHCHO，E和H₂以物质的量比1：1反应生成F，B和F以物质的量比1：2合成DBP，合成DBP为酯化反应，则F为CH₃CH₂=CHCH₂OH，DBP为．
（1）C的结构简式为CH₃CH₂OH，E为CH₃CH₂=CHCHO，含有碳碳双键、醛基，
故答案为：CH₃CH₂OH；碳碳双键、醛基；
（2）①E和H₂以物质的量比1：1反应生成F的方程式为：CH₃CH=CHCHO+H₂$\stackrel{一定条件}{→}$CH₃CH=CHCH₂OH；
②B和F以物质的量比1：2合成DBP的方程式为：，属于取代反应，
故答案为：CH₃CH=CHCHO+H₂$\stackrel{一定条件}{→}$CH₃CH=CHCH₂OH；，取代反应；
（3）同时符合下列条件的B（）的同分异构体：①不能和NaHCO₃溶液反应，不含羧基；②能发生银镜反应，含有醛基；③遇FeC1₃溶液显紫色，含有酚羟基；④核磁共振氢谱显示苯环上只有一种氢原子，符合条件的同分异构体有：、、、、、，
故答案为：6；、等；
（4）对比反应物与产物结构，可知和CH₃COOH在一定条件下得到，在邻苯二酚硼烷、（s）-CBS条件下得到，在浓硫酸、加热条件下发生消去反应得到，与氢气发生加成反应得到，合成路线图为：$→_{一定条件}^{CH_{3}COOH}$$→_{（S）-CBS}^{邻苯二酚硼烷}$$→_{△}^{浓硫酸}$$→_{Ni}^{H_{2}}$，
故答案为：$→_{一定条件}^{CH_{3}COOH}$$→_{（S）-CBS}^{邻苯二酚硼烷}$$→_{△}^{浓硫酸}$$→_{Ni}^{H_{2}}$．

点评 本题考查有机物的推断与合成，侧重于学生的分析能力的考查，注意根据有机物分子式、反应条件以及题目给予的反应信息进行推断，熟练有机物官能团性质与转化是关键，难度中等．