Question

11．以石油裂解气为原料，通过一系列化学反应可以得到重要的化工产品增塑剂G．请完成下列各题：

（1）写出反应类型，反应①加成反应，反应④取代反应．
（2）写出反应条件，反应③氢氧化钠醇溶液、加热，反应⑥氢氧化钠水溶液、加热．
（3）反应②③的目的是防止碳碳双键被氧化．
（4）写出生成G的化学方程式nHOCH₂CH₂CH₂OH+nHOOC-CH=CH-COOH$\stackrel{催化剂}{→}$+（2n-1）H₂O．

Answer 1

分析 1，3-丁二烯可以与氯气发生1，4-加成反应生成A为ClCH₂CH=CHCH₂Cl，A在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成HOCH₂CH=CHCH₂OH，与HCl发生加成反应生成B为HOCH₂CH₂CH（Cl）CH₂OH．D酸化得到C₄H₄O₄，故D为盐，则C₄H₄O₄为HOOC-CH=CH-COOH，故B发生催化氧化生成C为HOOCCH₂CH（Cl）COOH，C在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成D，则D为NaOOC-CH=CH-COONa．CH₃CH=CH₂与溴发生取代反应生成BrCH₂CH=CH₂，与HBr发生加成反应生成F为BrCH₂CH₂CH₂Br，F在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成HOCH₂CH₂CH₂OH，与HOOC-CH=CH-COOH通过酯化反应进行的缩聚反应生成高聚物G为，以此解答该题．

解答 解：（1）反应①是1，3-丁二烯与氯气发生1，4-加成反应生成ClCH₂CH=CHCH₂Cl，反应④是CH₃CH=CH₂与溴发生取代反应生成BrCH₂CH=CH₂，故答案为：加成反应；取代反应；
（2）反应③是HOOCCH₂CHClCOOH在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成NaOOC-CH=CH-COONa，反应⑥是BrCH₂CH₂CH₂Br在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成HOCH₂CH₂CH₂OH，
故答案为：氢氧化钠醇溶液、加热；氢氧化钠水溶液、加热；
（3）HOCH₂CH=CHCH₂OH中含有C=C双键，氧化羟基时也可以氧化C=C双键，转化生成E为HOOCCH=CHCOOH，E中含有C=C双键，故反应②③的目的是：保护碳碳双键，防止被氧化，
故答案为：防止碳碳双键被氧化；
（4）HOCH₂CH₂CH₂OH，与HOOC-CH=CH-COOH通过酯化反应进行的缩聚反应生成高聚物，反应的方程式为nHOCH₂CH₂CH₂OH+nHOOC-CH=CH-COOH$\stackrel{催化剂}{→}$+（2n-1）H₂O，
故答案为：nHOCH₂CH₂CH₂OH+nHOOC-CH=CH-COOH$\stackrel{催化剂}{→}$+（2n-1）H₂O．

点评 本题主要考查有机物的推断与合成，为高考常见题型，全面考查有机物基础知识，掌握官能团的性质与转化是关键，有机框图题的解答要充分利用题给信息，通过对比反应前后物质结构上的差异推断反应原理，对学生的逻辑推理有一定的要求，难度中等．