Question

已知具有C=C結構的有機物可被酸性高錳酸鉀溶液氧化成二元醇，如：CH₂=CH₂HOCH₂CH₂OH．某制藥廠用兩種石油裂解氣C₄H₈、C₂H₄ 以及 合成一種藥物K，其合成路線設計如下：

其中G、H的溶液有酸性；D能發生水解反應，可與NaHCO₃溶液作用生成氣體，遇FeCl₃溶液不顯紫色；K分子式為（C_l5H_l6O₆）_n請完成下列各題：
（1）①～⑩反應中，屬于取代反應的有______．（填序號）
（2）寫出第②步反應的方程式______．
（3）寫出第⑧步反應的方程式______．兩分子G之間發生酯化反應除生成酯I外，還可能生成另外一種酯，該酯的結構簡式為______．
（4）寫出結構簡式：E______，K______．

Answer 1

【答案】分析：乙烯和溴發生加成反應生成B1、2-二溴乙烷，B和氫氧化鈉水溶液發生取代反應生成C乙二醇；
甲苯在一定條件下反應生成鄰羥基苯甲酸，鄰羥基苯甲酸反應生成DC₉H₈O₄，D能發生水解反應，可與NaHCO₃溶液作用生成氣體，遇FeCl₃溶液不顯紫色，說明D含有酯基和羧基，不含酚羥基，所以D的結構簡式為：；E被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成F，F被氧化生成G，G的溶液有酸性，說明G含有羧基，同時還含有醇羥基，則連接醇羥基的碳原子上沒有氫原子，所以G的結構簡式為：，F的結構簡式為：，G在濃硫酸作用下發生酯化反應生成酯I，E的結構簡式為CH₃C（CH₃）=CH₂，G在濃硫酸作用下發生消去反應生成H，H有酸性說明含有羧基，則G發生消去反應生成H，H的結構簡式為：CH₂=C（CH₃）COOH，C、D和H反應生成J，J發生聚合反應生成K，結合其分子式知其結構簡式為：，則J的結構簡式為．
解答：解：乙烯和溴發生加成反應生成B1、2-二溴乙烷，B和氫氧化鈉水溶液發生取代反應生成C乙二醇；
甲苯在一定條件下反應生成鄰羥基苯甲酸，鄰羥基苯甲酸反應生成DC₉H₈O₄，D能發生水解反應，可與NaHCO₃溶液作用生成氣體，遇FeCl₃溶液不顯紫色，說明D含有酯基和羧基，不含酚羥基，所以D的結構簡式為：；E被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成F，F被氧化生成G，G的溶液有酸性，說明G含有羧基，同時還含有醇羥基，則連接醇羥基的碳原子上沒有氫原子，所以G的結構簡式為：，F的結構簡式為：，G在濃硫酸作用下發生酯化反應生成酯I，E的結構簡式為CH₃C（CH₃）=CH₂，G在濃硫酸作用下發生消去反應生成H，H有酸性說明含有羧基，則G發生消去反應生成H，H的結構簡式為：CH₂=C（CH₃）COOH，C、D和H反應生成J，J發生聚合反應生成K，結合其分子式知其結構簡式：，則J的結構簡式為．
（1））①～⑩反應中，屬于取代反應的有②④⑧⑨，故答案為：②④⑧⑨；
（2）1、2-二溴乙烷和氫氧化鈉的水溶液發生取代反應生成乙二醇，反應方程式為：，
故答案為：；
（3）濃硫酸作催化劑、加熱條件下，G發生酯化反應生成I，反應方程式為：，兩分子G之間發生酯化反應除生成酯I外，還可能生成另外一種酯，該酯的結構簡式為，
故答案為：；；
（4）通過以上分析知，E和K的結構簡式為：CH₃C（CH₃）=CH₂、，
故答案為：CH₃C（CH₃）=CH₂；．
點評：本題考查有機物推斷，明確“連接醇羥基的碳原子上不含氫原子時，醇羥基不能被氧化”是解本題的關鍵，難度較大．