Question

硝酸酯类化合物BHDBT具有低熔点、高能量的特点，有望代替TNT成为新型熔铸炸药，其合成路线如下：

已知：（1）（将R₁CH₂NO₂中硝基换为醛基，也能发生类似反应）
（2）1mol R-NH₂能与足量金属钠反应放出1mol H₂．回答下列问题：
（1）物质A的结构简式为

 

．
（2）设计反应②的目的是

 

，该反应的另一产物为

 

．
（3）写出反应⑤的化学方程式

 

．
（4）写出符合以下条件的物质B的同分异构体

 

．
（不要写出-OH、-NH₂连同一个碳原子的结构）
①具有五元环；  ②属于α-氨基酸；  ③1mol该物质与足量金属钠反应放出3mol H₂；
④分子中有7种化学环境不同的氢原子．
（5）以乙醛、甲醇为原料，合成聚2-丁烯酸甲酯（），合成过程中无机试剂任选，合成路线流程图示例如下：CH₃CH₂OH

浓硫酸

170℃

H₂C=CH₂

Br2

BrH₂C-CH₂Br．

Answer 1

考点：有机物的合成

专题：有机物的化学性质及推断

分析：（1）（2）（3）由题给信息，可知反应①为加成反应，结合产物结构可知A为CH₃NO₂，对比反应②中反应物、产物的结构可知，丙酮中的氧原子与2个羟基中H原子结合为水，羟基中原子与丙酮羰基中碳原子连接生成B，经反应②③④后又可生成2个-OH，说明反应②可起到保护羟基的作用，反应⑤为酯化反应生成BHDBT和水；
（4）物质B的同分异构体（不要写出-OH、-NH₂连同一个碳原子的结构）：①具有五元环； ②属于α-氨基酸，其结构为-CH（NH₂）COOH，该结构中含有3种H原子，③1mol该物质与足量金属钠反应放出3mol H₂，结合②可知还含有3个-OH，④分子中有7种化学环境不同的氢原子，则3个-OH连接五元环上，其中2个为对称结构；
（5）以乙醛、甲醇为原料，合成聚2-丁烯酸甲酯（），应先生成制备CH₃CH=CHCOOCH₃，可由CH₃CH=CHCOOH、CH₃OH发生酯化反应得到，结合信息（1）中碳链增长原理，乙醛之间发生加成反应生成CH₃CH（OH）CH₂COOH，在发生消去反应生成CH₃CH=CHCOOH．

解答： 解：（1）由题给信息，可知反应①为加成反应，结合产物结构可知A为CH₃NO₂，故答案为：CH₃NO₂；
（2）对比反应②中反应物、产物的结构可知，丙酮中的氧原子与2个羟基中H原子结合为水，羟基中原子与丙酮羰基中碳原子连接生成B，经反应②③④后又可生成2个-OH，说明反应②可起到保护羟基的作用，故答案为：保护分子中的两个羟基；H₂O；
（3）反应⑤为酯化反应，生成BHDBT和水，反应方程式为：，
故答案为：；
（4）物质B的同分异构体（不要写出-OH、-NH₂连同一个碳原子的结构）：①具有五元环； ②属于α-氨基酸，其结构为-CH（NH₂）COOH，该结构中含有3种H原子，③1mol该物质与足量金属钠反应放出3mol H₂，结合②可知还含有3个-OH，④分子中有7种化学环境不同的氢原子，则3个-OH连接五元环上，其中2个为对称结构，符合条件的同分异构体为：，故答案为：；

（5）以乙醛、甲醇为原料，合成聚2-丁烯酸甲酯（），应先生成制备CH₃CH=CHCOOCH₃，可由CH₃CH=CHCOOH、CH₃OH发生酯化反应得到，结合转化中反应①中碳链增长原理，乙醛之间发生加成反应生成CH₃CH（OH）CH₂COOH，在发生消去反应生成CH₃CH=CHCOOH，合成路线流程图为：，故答案为：．

点评：本题考查有机物的合成与推断，为高考常见题型，（5）中合成注意利用信息理解碳链增长原理，综合考查学生分析能力、推断能力和综合运用化学知识的能力，难度中等．