Question

14．烯烴復(fù)分解反應(yīng)實(shí)際上是在金屬烯烴絡(luò)合物的催化下實(shí)現(xiàn)C=C雙鍵兩邊基團(tuán)換位的反應(yīng)．如下圖表示了兩個(gè)丙烯分子進(jìn)行烯烴換位，生成兩個(gè)新的烯烴分子--丁烯和乙烯．

現(xiàn)以石油裂解得到的丙烯為原料，經(jīng)過下列反應(yīng)可以分別合成重要的化工原料I和G．I和G在不同條件下反應(yīng)可生成多種化工產(chǎn)品，如環(huán)酯J．

請按要求填空：
（1）寫出下列反應(yīng)的反應(yīng)類型：①取代反應(yīng)，⑥消去反應(yīng)，⑧加成反應(yīng)．
（2）反應(yīng)②的化學(xué)方程式是2CH₂=CH-CH₂Cl$\stackrel{催化劑}{→}$+CH₂=CH₂．
（3）反應(yīng)④、⑤中有一反應(yīng)是與HCl加成，該反應(yīng)是④（填反應(yīng)序號）設(shè)計(jì)這一步反應(yīng)的目的是保護(hù)A分子中＞C=C＜不被氧化，物質(zhì)E的結(jié)構(gòu)簡式是HOOCCH₂CHClCOOH．
（4）反應(yīng)⑨的化學(xué)方程式：BrCH₂CH₂Br+2NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$HOCH₂CH₂OH+2NaBr．
（5）反應(yīng)⑩的化學(xué)方程式：HOCH₂CH₂OH+HOOC-CH=CH-COOH$?_{△}^{濃硫酸}$+2H₂O．

Answer 1

分析 根據(jù)J的結(jié)構(gòu)簡式及G的分子式為C₄H₄O₄．可推知G為HOOC-CH=CH-COOH，I為HOCH₂-CH₂OH，根據(jù)各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系及條件可反推得H為BrCH₂CH₂Br，B為CH₂=CH₂，B與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成H，H在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成I，由反應(yīng)信息可知，CH₂=CHCH₂Cl在催化劑條件下生成CH₂=CH₂、ClCH₂CH=CHCH₂Cl，故A為ClCH₂CH=CHCH₂Cl，根據(jù)A在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成C，C為HOCH₂CH=CHCH₂OH，E發(fā)生消去反應(yīng)生成F，F(xiàn)酸化得到G，故F為NaOOC-CH=CH-COONa，E為HOOCCH₂CHClCOOH，結(jié)合E和DC的結(jié)構(gòu)可知，D為HOCH₂CH₂CHClCH₂OH，C與HCl發(fā)生加成反應(yīng)反應(yīng)生成D，保護(hù)C=C不被氧化，D再氧化可得E，據(jù)此分析解答．

解答 解：根據(jù)J的結(jié)構(gòu)簡式及G的分子式為C₄H₄O₄．可推知G為HOOC-CH=CH-COOH，I為HOCH₂-CH₂OH，根據(jù)各物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系及條件可反推得H為BrCH₂CH₂Br，B為CH₂=CH₂，B與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成H，H在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成I，由反應(yīng)信息可知，CH₂=CHCH₂Cl在催化劑條件下生成CH₂=CH₂、ClCH₂CH=CHCH₂Cl，故A為ClCH₂CH=CHCH₂Cl，根據(jù)A在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成C，C為HOCH₂CH=CHCH₂OH，E發(fā)生消去反應(yīng)生成F，F(xiàn)酸化得到G，故F為NaOOC-CH=CH-COONa，E為HOOCCH₂CHClCOOH，結(jié)合E和DC的結(jié)構(gòu)可知，D為HOCH₂CH₂CHClCH₂OH，C與HCl發(fā)生加成反應(yīng)反應(yīng)生成D，保護(hù)C=C不被氧化，D再氧化可得E，
（1）通過以上分析知，①⑥⑧的反應(yīng)類型分別是取代反應(yīng)、消去反應(yīng)、加成反應(yīng)，
故答案為：取代反應(yīng)；消去反應(yīng)；加成反應(yīng)；
（2）該反應(yīng)方程式為2CH₂=CH-CH₂Cl$\stackrel{催化劑}{→}$  +CH₂=CH₂，故答案為：2CH₂=CH-CH₂Cl$\stackrel{催化劑}{→}$  +CH₂=CH₂；
（3）反應(yīng)④、⑤中有一反應(yīng)是與HCl加成，該反應(yīng)是④，設(shè)計(jì)這一步反應(yīng)的目的是 保護(hù)A分子中＞C=C＜不被氧化，物質(zhì)E的結(jié)構(gòu)簡式是HOOCCH₂CHClCOOH，
故答案為：④；保護(hù)A分子中＞C=C＜不被氧化；HOOCCH₂CHClCOOH；
（4）該反應(yīng)方程式為BrCH₂CH₂Br+2NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$HOCH₂CH₂OH+2NaBr，故答案為：BrCH₂CH₂Br+2NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$HOCH₂CH₂OH+2NaBr；
（5）該反應(yīng)方程式為HOCH₂CH₂OH+HOOC-CH=CH-COOH$?_{△}^{濃硫酸}$+2H₂O，
故答案為：HOCH₂CH₂OH+HOOC-CH=CH-COOH$?_{△}^{濃硫酸}$+2H₂O．

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物推斷，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析推斷及知識綜合應(yīng)用能力，根據(jù)官能團(tuán)及其性質(zhì)關(guān)系結(jié)合題給信息分析解答，知道常見有機(jī)物反應(yīng)類型及反應(yīng)條件，題目難度中等．