Question

[化学——选修5：有机化学基础]

酯中的OR′被一个醇（或酚）的OR″置换的反应称为酯交换反应（ester exchange）。

RCOOR′+R″OHRCOOR″+R′OH

该反应在生物柴油、高分子材料合成等方面具有重要价值。下面是以乙烯为原料，利用酯交换反应合成高分子材料PC和PET的一种合成路线（部分产物及反应条件已略去）:

回答下列问题：

（1）A是一种三元环状化合物，且由乙烯生成A时反应的原子利用率为100%，则A的结构简式为_____________。

（2）“双酚A”的结构简式为__________，高分子材料PC中所含官能团的名称是__________。

（3）由B→C的反应类型是_____________，由G→PET聚酯的反应类型是_____________。

（4）由E→F得化学方程式为_______________________________________________。

（5）满足如下条件的对苯二甲酸二甲酯的同分异构体共有_____________种，其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为1∶1∶1∶2的同分异构体的名称为_____________。

①苯环上的一氯代物只有两种

②苯环上的取代基不超过三个

③0.1mol该有机物与足量的碳酸氢钠溶液反应，能产生4.48L（标准状况下）CO₂

（6）参照的合成方法，设计一条由2-溴丙烷和必要的无机试剂制备的合成路线：_________________________。

Answer

酯基、羟基 取代反应 缩聚反应 +2NaBr 6 邻苯二乙酸

【解析】CH2=CH2与Br2发生加成反应生成的E为CH2BrCH2Br、水解得到F为HOCH2CH2OH，再与对苯二甲酸二甲酯反应生成PET单体结构简式为和CH3OH，PET聚酯结构简式为；

（1）由乙烯生成A时反应的原子利用率为100%，发生的反应为2CH2=CH2+O22，则A的结构简式为；

（2）碳酸二甲酯和双酚A 发生缩聚反应作用生成，则双酚A 的结构简式为，高分子材料中所含官能团的名称是酯基、羟基；

（3）由与CH3OH作用生成碳酸二甲酯的反应类型是取代反应，由发生缩聚反应生成PET聚酯；

（4）CH2BrCH2Br在NaOH的水溶液中加热水解得到HOCH2CH2OH的化学方程式为；

（5）①苯环上的一氯代物只有两种，说明苯环上等效氢的种类为2种，说明不可能只有一个取代基；②苯环上的取代基不超过三个；③0.1mol该有机物与足量的碳酸氢钠溶液反应，能产生4.48L（标准状况下）CO2，说明分子结构中含有2个羧基；则苯环上可能含有的基团为：（1）苯环的邻位上有两个相同的—CHCOOH，只有一种情况；（2）苯环的对位上有二个不同的取代基，其中一个为羧基，另一个为—CH2CH2COOH或—CH(CH3)COOH，共2种结构；或对位有一个甲基，另一个为—CH(COOH)2，有一种结构；（3）结构中有二个—COOH和一个—CH2CH3，其中有二个羧基在甲基的两侧（邻位）或间位，有二种结构；满足条件的共有6种结构，其中其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为1∶1∶1∶2的同分异构体的名称为邻苯二乙酸；

（6）根据的合成方法，由2-溴丙烷制备的合成路线为。

点睛：根据反应条件推断反应类型：（1）在NaOH的水溶液中发生水解反应，可能是酯的水解反应或卤代烃的水解反应。（2）在NaOH的乙醇溶液中加热，发生卤代烃的消去反应。（3）在浓H2SO4存在的条件下加热，可能发生醇的消去反应、酯化反应、成醚反应或硝化反应等。（4）能与溴水或溴的CCl4溶液反应，可能为烯烃、炔烃的加成反应。（5）能与H2在Ni作用下发生反应，则为烯烃、炔烃、芳香烃、醛的加成反应或还原反应。（6）在O2、Cu(或Ag)、加热(或CuO、加热)条件下，发生醇的氧化反应。（7）与O2或新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液反应，则该物质发生的是—CHO的氧化反应。(如果连续两次出现O2，则为醇→醛→羧酸的过程)。（8）在稀H2SO4加热条件下发生酯、低聚糖、多糖等的水解反应。（9）在光照、X2(表示卤素单质)条件下发生烷基上的取代反应；在Fe粉、X2条件下发生苯环上的取代。