Question

下面是有名的Diels-Alder反應(yīng)的一個(gè)實(shí)例：
請(qǐng)認(rèn)真分析上述變化，回答下列問題：
以某鏈烴A為起始原料合成化合物G的路徑如下（圖中Mr表示相對(duì)分子質(zhì)量）：

（1）指出反應(yīng)類型：B→C

 

，F(xiàn)→G

 

．
（2）寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式：A

 

，F(xiàn)

 

．
（3）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：B→C

 

，D→E

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物的推斷

專題：有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：某鏈烴A的相對(duì)分子質(zhì)量為54，則分子中碳原子最大數(shù)目為

54

12

=4…6，所以該烴的分子式為C₄H₆，其不飽和度=

2×4+2-6

2

=2，則該烴是炔烴或二烯烴；A和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成B，根據(jù)A和B的相對(duì)分子質(zhì)量知，A和溴是1：1加成，則A是二烯烴，兩個(gè)雙鍵同時(shí)連在一個(gè)碳原子上不是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則A的結(jié)構(gòu)簡式為：CH₂=CH-CH=CH₂，B通過水解反應(yīng)，溴原子被取代引入2個(gè)羥基生成C．根據(jù)D和E的相對(duì)分子質(zhì)量可判斷，D在濃硫酸加熱條件下與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成E，D中含有2個(gè)羧基，故B為BrCH₂CH=CHCH₂Br，C為HOCH₂CH=CHCH₂OH，D為HOOCCH=CHCOOH，E為CH₃CH₂OOCCH=CHCOOCH₂CH₃．根據(jù)已知信息可知，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為，則G的結(jié)構(gòu)簡式，據(jù)此解答．

解答： 解：某鏈烴A的相對(duì)分子質(zhì)量為54，則分子中碳原子最大數(shù)目為

54

12

=4…6，所以該烴的分子式為C₄H₆，其不飽和度=

2×4+2-6

2

=2，則該烴是炔烴或二烯烴；A和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成B，根據(jù)A和B的相對(duì)分子質(zhì)量知，A和溴是1：1加成，則A是二烯烴，兩個(gè)雙鍵同時(shí)連在一個(gè)碳原子上不是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則A的結(jié)構(gòu)簡式為：CH₂=CH-CH=CH₂，B通過水解反應(yīng)，溴原子被取代引入2個(gè)羥基生成C．根據(jù)D和E的相對(duì)分子質(zhì)量可判斷，D在濃硫酸加熱條件下與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成E，D中含有2個(gè)羧基，故B為BrCH₂CH=CHCH₂Br，C為HOCH₂CH=CHCH₂OH，D為HOOCCH=CHCOOH，E為CH₃CH₂OOCCH=CHCOOCH₂CH₃．根據(jù)已知信息可知，F(xiàn)的結(jié)構(gòu)簡式為，F(xiàn)與Br₂發(fā)生加成反應(yīng)生成G，則G的結(jié)構(gòu)簡式，
（1）根據(jù)以上分析，B在氫氧化鈉的水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)生成C，F(xiàn)與Br₂發(fā)生加成反應(yīng)生成G，故答案為：取代反應(yīng)；加成反應(yīng)；
（2）根據(jù)以上分析，A為CH₂=CH-CH=CH₂，F(xiàn)為，故答案為：CH₂=CH-CH=CH₂，；
（3）B在氫氧化鈉的水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)生成C，則B→C方程式為：BrCH₂-CH=CH-CH₂Br+2NaOH 

△

HOCH₂-CH=CH-CH₂OH+2NaBr；根據(jù)D和E的相對(duì)分子質(zhì)量可判斷，D在濃硫酸加熱條件下與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成E，則D→E的方程式為：HOOC-CH=CH-COOH+2C₂H₅OH

濃H2SO4

△

C₂H₅OOC-CH=CH-COOC₂H₅+2H₂O，故答案為：BrCH₂-CH=CH-CH₂Br+2NaOH 

△

HOCH₂-CH=CH-CH₂OH+2NaBr；HOOC-CH=CH-COOH+2C₂H₅OH

濃H2SO4

△

C₂H₅OOC-CH=CH-COOC₂H₅+2H₂O；

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物推斷，需要學(xué)生對(duì)給予的信息進(jìn)行利用，根據(jù)有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量判斷發(fā)生的反應(yīng)，確定D中含有2個(gè)羧基，需要學(xué)生熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，側(cè)重考查學(xué)生的分析推理能力，難度較大．