Question

（14分）PBS是一种可降解的聚酯类高分子材料，可由马来酸酐等原料经下列路线合成：

 (已知：  +    )

（1）A→B的反应类型是             ；B的结构简式是                       。

（2）C中含有的官能团名称是         ；D的名称（系统命名）是             。

（3）半方酸是马来酸酐的同分异构体，分子中含1个环（四元碳环）和1个羟基，但不含—O—O—键。半方酸的结构简式是                    。

（4）由D和B合成PBS的化学方程式是                                       。

（5）下列关于A的说法正确的是           。

a．能使酸性KMnO₄溶液或溴的CCl₄溶液褪色 

b．能与Na₂CO₃反应，但不与HBr反应

c．能与新制Cu(OH)₂反应                 

d．1molA完全燃烧消耗5molO₂

 

Answer 1

【答案】

⑴加成反应（或还原反应）   HOOCCH₂CH₂COOH  

⑵碳碳叁键、羟基   1,4-丁二醇

⑶ 

⑷nHOOCCH₂CH₂COOH＋nHOCH₂CH₂CH₂CH₂OH＋2nH₂O

[或nHOOCCH₂CH₂COOH＋nHOCH₂CH₂CH₂CH₂OH＋(2n－1)H₂O]

⑸ac

【解析】⑴由图知AB，CD是A、C与H₂发生加成反应，分别生成B:HOOC(CH₂)₂COOH、D:HO(CH₂)₄OH，为二元醇，其名称为1,4-丁二醇。。⑵由已知信息及D的结构简式可推知C由两分子甲醛与HC≡CH加成而得，其结构为HOCH₂C≡CCH₂OH，分子中含有碳碳叁键和羟基。⑶根据题意马来酸酐共含4个碳原子，其不饱和度为4，又知半方酸含一个4元碳环，即4个原子全部在环上，又只含有一个－OH，因此另两个氧原子只能与碳原子形成碳氧双键，剩下的一个不饱和度则是一个碳碳双键提供，结合碳的四价结构可写出半方酸的结构简式为。⑷由题知B[HOOC(CH₂)₂COOH]为二元羧酸，D[HO(CH₂)₄OH]为二元醇，两者发生缩聚反应生成PBS聚酯。⑸A中含有碳碳双键，故能被KMnO₄溶液氧化而使酸性KMnO₄溶液褪色、与Br₂发生加成反应使Br₂的CCl₄溶液褪色、与HBr等加成；因分子中含有－COOH，可与Cu(OH)₂、Na₂CO₃等发生反应；由A（分子式为C₄H₄O₄）完全燃烧:C₄H₄O₄＋3O₂=4CO₂＋2H₂O可知1molA消耗3 mol O₂，故ac正确。

考点定位：本题以可降解的高分子材料为情境，考查炔烃、酸、醇、酯等组成性质及其转化，涉及有机物的命名、结构简式、反应类型及化学方程式的书写等多个有机化学热点和重点知识。能力层面上考查考生的推理能力，从试题提供的信息中准确提取有用的信息并整合重组为新知识的能力，以及化学术语表达的能力。