Question

硝酸酯類化合物BHDBT具有低熔點(diǎn)、高能量的特點(diǎn)，有望代替TNT成為新型熔鑄炸藥，其合成路線如下：

已知：（1）（將R₁CH₂NO₂中硝基換為醛基，也能發(fā)生類似反應(yīng)）
（2）1mol R-NH₂能與足量金屬鈉反應(yīng)放出1mol H₂．回答下列問題：
（1）物質(zhì)A的結(jié)構(gòu)簡式為

 

．
（2）設(shè)計(jì)反應(yīng)②的目的是

 

，該反應(yīng)的另一產(chǎn)物為

 

．
（3）寫出反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式

 

．
（4）寫出符合以下條件的物質(zhì)B的同分異構(gòu)體

 

．
（不要寫出-OH、-NH₂連同一個碳原子的結(jié)構(gòu)）
①具有五元環(huán)；  ②屬于α-氨基酸；  ③1mol該物質(zhì)與足量金屬鈉反應(yīng)放出3mol H₂；
④分子中有7種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子．
（5）以乙醛、甲醇為原料，合成聚2-丁烯酸甲酯（），合成過程中無機(jī)試劑任選，合成路線流程圖示例如下：CH₃CH₂OH

濃硫酸

170℃

H₂C=CH₂

Br2

BrH₂C-CH₂Br．

Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物的合成

專題：有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：（1）（2）（3）由題給信息，可知反應(yīng)①為加成反應(yīng)，結(jié)合產(chǎn)物結(jié)構(gòu)可知A為CH₃NO₂，對比反應(yīng)②中反應(yīng)物、產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)可知，丙酮中的氧原子與2個羥基中H原子結(jié)合為水，羥基中原子與丙酮羰基中碳原子連接生成B，經(jīng)反應(yīng)②③④后又可生成2個-OH，說明反應(yīng)②可起到保護(hù)羥基的作用，反應(yīng)⑤為酯化反應(yīng)生成BHDBT和水；
（4）物質(zhì)B的同分異構(gòu)體（不要寫出-OH、-NH₂連同一個碳原子的結(jié)構(gòu)）：①具有五元環(huán)； ②屬于α-氨基酸，其結(jié)構(gòu)為-CH（NH₂）COOH，該結(jié)構(gòu)中含有3種H原子，③1mol該物質(zhì)與足量金屬鈉反應(yīng)放出3mol H₂，結(jié)合②可知還含有3個-OH，④分子中有7種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子，則3個-OH連接五元環(huán)上，其中2個為對稱結(jié)構(gòu)；
（5）以乙醛、甲醇為原料，合成聚2-丁烯酸甲酯（），應(yīng)先生成制備CH₃CH=CHCOOCH₃，可由CH₃CH=CHCOOH、CH₃OH發(fā)生酯化反應(yīng)得到，結(jié)合信息（1）中碳鏈增長原理，乙醛之間發(fā)生加成反應(yīng)生成CH₃CH（OH）CH₂COOH，在發(fā)生消去反應(yīng)生成CH₃CH=CHCOOH．

解答： 解：（1）由題給信息，可知反應(yīng)①為加成反應(yīng)，結(jié)合產(chǎn)物結(jié)構(gòu)可知A為CH₃NO₂，故答案為：CH₃NO₂；
（2）對比反應(yīng)②中反應(yīng)物、產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)可知，丙酮中的氧原子與2個羥基中H原子結(jié)合為水，羥基中原子與丙酮羰基中碳原子連接生成B，經(jīng)反應(yīng)②③④后又可生成2個-OH，說明反應(yīng)②可起到保護(hù)羥基的作用，故答案為：保護(hù)分子中的兩個羥基；H₂O；
（3）反應(yīng)⑤為酯化反應(yīng)，生成BHDBT和水，反應(yīng)方程式為：，
故答案為：；
（4）物質(zhì)B的同分異構(gòu)體（不要寫出-OH、-NH₂連同一個碳原子的結(jié)構(gòu)）：①具有五元環(huán)； ②屬于α-氨基酸，其結(jié)構(gòu)為-CH（NH₂）COOH，該結(jié)構(gòu)中含有3種H原子，③1mol該物質(zhì)與足量金屬鈉反應(yīng)放出3mol H₂，結(jié)合②可知還含有3個-OH，④分子中有7種化學(xué)環(huán)境不同的氫原子，則3個-OH連接五元環(huán)上，其中2個為對稱結(jié)構(gòu)，符合條件的同分異構(gòu)體為：，故答案為：；

（5）以乙醛、甲醇為原料，合成聚2-丁烯酸甲酯（），應(yīng)先生成制備CH₃CH=CHCOOCH₃，可由CH₃CH=CHCOOH、CH₃OH發(fā)生酯化反應(yīng)得到，結(jié)合轉(zhuǎn)化中反應(yīng)①中碳鏈增長原理，乙醛之間發(fā)生加成反應(yīng)生成CH₃CH（OH）CH₂COOH，在發(fā)生消去反應(yīng)生成CH₃CH=CHCOOH，合成路線流程圖為：，故答案為：．

點(diǎn)評：本題考查有機(jī)物的合成與推斷，為高考常見題型，（5）中合成注意利用信息理解碳鏈增長原理，綜合考查學(xué)生分析能力、推斷能力和綜合運(yùn)用化學(xué)知識的能力，難度中等．