Question

2005年诺贝尔化学奖授予法国和美国的三位科学家，以表彰他们在烯烃复分解反应研究方面作出的重要贡献。烯烃复分解反应过程被化学家描述为“交换舞伴的交谊舞”。

(I)下列图示可以被理解为烯烃复分解反应过程的是(     )。

 

     

(II)烯烃复分解反应实现了在一定条件下烯烃中碳碳双键两边基团的换位。如：

又已知：两个醛分子在一定条件下可以发生加成反应：

现仅以丙烯为有机原料，经过下列反应可以分别合成重要的化工原料F和K，以F和K为原料可合成一种链状高分子化合物M，其化学组成为(C₁₂H₂₀O₄)n。

回答下列问题：

(1)反应①的反应类型是            ，反应⑤的反应类型是            。

(2)反应⑥⑦中有一反应是与HCl加成，该反应是                (填反应编号)，

设计这一步反应的目的是                                                     。

(3) 物质E的结构简式为：               ，物质M的结构简式为：                。

(4)写出下列反应的化学方程式：反应⑧：                                         ；

反应⑩：                                                。

 

Answer 1

【答案】

(I)B

(II) (1) 加成反应，取代（水解）反应；   (2) ⑥，保护B(或G)分子中的C＝C不被氧化；

 (3)    CH₃CH=CHCHO

(4) HOOCCH₂CHClCOOH+3NaOHNaOOCCH＝CHCOONa+NaCl+3H₂O

 2CH₃CH₂CH₂CH₂OH+HOOCCH＝CHCOOH

CH₃(CH₂)₃OOCCH＝CHCOO (CH₂)₃CH₃+2H₂O

【解析】（1）由题意可知烯烃复分解反应其实是原子或原子团互相交换重新连接交换，故答案为B

(2)根据所给的信息并结合结构简式可知，有机物CH₂＝CHCH₂Cl在催化剂的作用下进行了烯烃换位，生成物的结构简式分别为CH₂＝CH₂、CH₂ClCH＝CHCH₂Cl。因为B可以和氢氧化钠溶液反应，所以B是CH₂ClCH＝CHCH₂Cl，A是CH₂＝CH₂。

B水解为G:CH₂OHCH＝CHCH₂OH，而由小题(2)知道：反应⑥⑦中有一反应是与HCl加成，即G与HCl加成为H：CH₂OHCH₂CHClCH₂OH；结合⑧的条件为消去反应的条件，可推测知道⑥步的目的是为了保护碳碳双键来氧化—CH₂OH，所以I为：HOOCCH₂CHClCOOH，再消去HCl得到J后酸化即K：HOOCCH=CHCOOH

M化学组成为(C₁₂H₂₀O₄)n，可倒推得L可能为：C₁₂H₂₀O₄，综合题目所给信息，可知F应该为含有四个碳原子的一元醇，与二元酸K发生酯化反应生成L。

而A是CH₂＝CH₂，要转化为四个碳的K，很明显是发生了醛醛加成反应。这个转化过程在中学化学合成中很常见：乙烯与水加成生成乙醇（C），乙醇氧化为乙醛（D），乙醛发生羟醛缩合反应、脱水生成E：CH₃CH=CHCHO，它与氢气加成生成F：正丁醇。