Question

食品添加剂必须严格按照食品安全国家标准（GB2760-2011）的规定使用。常作为食品添加剂中的防腐剂W，可以经过如下反应路线合成（部分反应条件略）。

①已知A→B为加成反应，则A的结构简式为              。请用化学方程式表示实验室制取A的原理：                                                。
②用D的同分异构体D₁制备。
a、D₁的结构简式为                                   ；
b、为避免副反应R-OH+R-OHR-O-R+H₂O的发生，合理的制备途径可以按照酯化、         、        的顺序依次进行（填反应类型）。
③已知乙烯不能被弱氧化剂氧化。依C→D→E的原理，由E制备W的4步转化为：
第1步：                                            （用化学方程式表示）；
第2步：消去反应；
第3步：                                            （用化学方程式表示）；
第4步：加适量稀酸酸化，提纯。

Answer 1

①CH≡CH；            CaC₂ + 2H₂O → Ca(OH)₂ + CH≡CH↑
②a、HOCH₂CH＝CHCH₂OH；       b、加聚、水解（或取代）
③第1步：CH₃CH＝CHCHO + CH₃CHOCH₃CH＝CHCH(OH)CH₂CHO；
第3步：CH₃CH＝CHCH＝CHCHO + 2Cu(OH)₂ + NaOHCH₃CH＝CHCH＝CHCOONa + Cu₂O↓+ 3H₂O

试题分析：①A能和2分子氯化氢发生加成反应生成1,1－二氯乙烷，这说明A应该是乙炔，结构简式是CH≡CH；实验室制取乙炔的试剂是电石碳化钙与水，反应的的化学方程式为CaC₂ + 2H₂O → Ca(OH)₂ + CH≡CH↑。
②a、根据有机物的结构简式可知，该高分子化合物是加聚产物。根据单键变双键，双键变单键可知，其单体是HOCH₂CH＝CHCH₂OH，即D₁的结构简式为HOCH₂CH＝CHCH₂OH。
b、要防止羟基发生分子间的脱水，则需要首先利用酯化反应将羟基保护起来。然后利用碳碳双键的加聚反应合成高分子化合物，最后再通过水解反应将羟基还原出来，所以反应类型依次是酯化、加聚、水解。
③根据结构简式可知，W比E多2个碳原子。所以用E合成W时首先应该用E和乙醛发生醛基的加成反应，反应的化学方程式为CH₃CH＝CHCHO + CH₃CHOCH₃CH＝CHCH(OH)CH₂CHO。然后利用羟基的消去反应引入另一个碳碳双键。由于碳碳双键不能被弱氧化剂氧化，所以第三步是醛基与新制氢氧化铜悬浊液的氧化反应，反应的化学方程式为CH₃CH＝CHCH＝CHCHO + 2Cu(OH)₂ + NaOHCH₃CH＝CHCH＝CHCOONa + Cu₂O↓+ 3H₂O，最后加适量稀酸酸化，提纯即可。