Question

15．用琥珀酸酐法制备了DEN人工抗原及抗体．如图是1，3-丁二烯合成琥珀酸酐的流程：

完成下列填空：
（1）写出反应试剂和反应条件．反应?①溴水或溴的四氯化碳溶液；反应②氢气、催化剂、加热．
（2）比1，3-丁二烯多一个C并且含1个甲基的同系物有2种．
（3）写出A和C的结构简式．ABrCH₂CH₂CH₂CH₂Br；CHOOCCH₂CH₂COOH．
（4）写出B和C反应生成高分子化合物的化学方程式nHOCH₂CH₂CH₂CH₂OH+nHOOCCH₂CH₂COOH$→_{△}^{浓硫酸}$+2nH₂O．
（5）设计一条由1，3-丁二烯为原料制备的合成路线．（无机试剂可以任选）
（合成路线常用的表示方式为：A$→_{反应条件}^{反应试剂}$B…$→_{反应条件}^{反应试剂}$目标产物）

Answer 1

分析 根据各物质的转化关系结合分子式C₄H₆Br₂，可知1，3-丁二烯与溴发生1，4-加成，得C₄H₆Br₂为 BrCH₂CH₂CH₂CH₂Br，与氢气加成得A为BrCH₂CH₂CH₂CH₂Br，A发生碱性水解得B为HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH，B发生催化氧化得C为HOOCCH₂CH₂COOH，C发生分子内脱水得琥珀酸酐，由1，3-丁二烯为原料制备，可以用与溴发生1，4-加成再碱性水解得HOCH₂CH=CHCH₂OH，用HOCH₂CH=CHCH₂OH与溴化氢加成得HOCH₂CH₂CHBrCH₂OH，再将HOCH₂CH₂CHBrCH₂OH氧化成HOOCCH₂CHBrCOOH，将在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应得NaOOCCH=CHCOONa，酸化后再分子脱水形成酸酐再发生加聚反应得产品，据此答题；

解答 解：根据各物质的转化关系结合分子式C₄H₆Br₂，可知1，3-丁二烯与溴发生1，4-加成，得C₄H₆Br₂为 BrCH₂CH₂CH₂CH₂Br，与氢气加成得A为BrCH₂CH₂CH₂CH₂Br，A发生碱性水解得B为HOCH₂CH₂CH₂CH₂OH，B发生催化氧化得C为HOOCCH₂CH₂COOH，C发生分子内脱水得琥珀酸酐，
（1）根据上面的分析可知，反应①的试剂和反应条件为水或溴的四氯化碳溶液，反应②的试剂和反应条件为氢气，催化剂，加热?，
故答案为：溴水或溴的四氯化碳溶液；氢气、催化剂、加热；
（2）比1，3-丁二烯多一个C并且含1个甲基的同系物为CH₂=CH₂CH=CHCH₃、CH₂=CH₂C（CH₃）=CH₂，所以有2种，
故答案为：2；
（3）根据上面的分析可知，A为BrCH₂CH₂CH₂CH₂Br，C为HOOCCH₂CH₂COOH，
故答案为：BrCH₂CH₂CH₂CH₂Br；HOOCCH₂CH₂COOH；
（4）丁二酸和丁二醇发生缩聚反应生成高分子化合物，反应的化学方程式为nHOCH₂CH₂CH₂CH₂OH+nHOOCCH₂CH₂COOH$→_{△}^{浓硫酸}$+2nH₂O，
故答案为：nHOCH₂CH₂CH₂CH₂OH+nHOOCCH₂CH₂COOH$→_{△}^{浓硫酸}$+2nH₂O；
（5）由1，3-丁二烯为原料制备，可以用与溴发生1，4-加成再碱性水解得HOCH₂CH=CHCH₂OH，用HOCH₂CH=CHCH₂OH与溴化氢加成得HOCH₂CH₂CHBrCH₂OH，再将HOCH₂CH₂CHBrCH₂OH氧化成HOOCCH₂CHBrCOOH，将在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应得NaOOCCH=CHCOONa，酸化后再分子脱水形成酸酐再发生加聚反应得产品，合成路线为，
故答案为：．

点评 本题主要考查有机物的推断与合成，需要学生对反应信息进行利用，掌握官能团的性质与转化是关键，难度中等．