Question

環已烯常用于有機合成。現通過下列流程，以環已烯為原料合成環醚、環酯、橡膠，其中F可以作內燃機的抗凍劑，J分子中無飽和碳原子。

已知：（i）R₁―CH＝CH―R₂R₁―CHO＋R₂―CHO
（ii）羧酸與醇發生酯化反應，通常有不穩定的中間產物生成。例如：
（1）C中含有官能團的名稱是               ，F的結構簡式是               ；
（2）A的核磁共振氫譜圖上峰的個數為        ，有機物B和I的關系為         （填序號，多填扣分）；

A．同系物

B．同分異構體

C．都屬于醇類

D．都屬于烴

（3）寫出反應③的化學方程式：                                             ；
（4）判斷下列反應類型：④                    ，⑧                     ；
（5）已知：

1mol有機物B 與足量CH₃C¹⁸OOH在一定條件下完全反應時，生成的有機物的結構簡式可能為（如有¹⁸O請標示）                                             。

Answer 1

（16分）
（1）醛基    CH₂OHCH₂OH （各2分）
（2）3    C （各2分）
（3）   （3分）
（4）加成反應或還原反應     酯化（取代）反應 （各1分）
（5）、、
（各1分，共3分）

試題分析：（1）由已知（i）推斷，1個C=C鍵被氧化為2個C=O鍵，由此可以順推出合成路線中C、D的結構簡式分別為OHCCHO、OHCCH₂CH₂CHO，乙二醇是汽車防凍液，則F的結構簡式為HOCH₂CH₂OH，由此逆推可以證明前面C、D的推斷成立，則C中官能團是醛基；（2）環己烯分子中的碳碳雙鍵與溴水中的Br₂發生加成反應，則二者反應生成的化合物A的名稱為1，2—二溴環己烷，由于1，2—二溴環己烷是對稱分子，同一個碳上的氫等效、位于對稱位置的氫等效，則A分子中含有3種氫原子，所以核磁共振氫譜上有3個峰；1，2—二溴環己烷屬于鹵代烴，鹵代烴與氫氧化鈉水溶液共熱時發生水解反應或取代反應，生成的有機產物屬于醇，由此推斷圖中化合物B的名稱為1，2—環己二醇；化合物D含有醛基，與足量氫氣發生加成反應或還原反應，生成的化合物I的名稱1，4—丁二醇；1，2—環己二醇、1，4—丁二醇都屬于醇，但前者無環，因此二者不是同系物，也不是同分異構體，更不是烴，故只有C正確；（3）反應③是1，2—二溴環己烷與氫氧化鈉醇溶液共熱時發生的消去反應；（4）反應④是1，4—丁二醛與氫氣發生的加成反應或還原反應；⑤是乙二醛與氫氣發生的加成反應或還原反應；⑥是乙二醛與氧氣發生的氧化反應，生成的化合物E為乙二酸（HOOCCOOH）；⑦是1，4—丁二醇在濃硫酸作用下發生的削去反應，生成的化合物J無飽和碳原子，說明它的結構簡式為CH₂=CHCH=CH₂，名稱為1，3—丁二烯；⑧是1分子乙二醇與1分子乙二酸發生的酯化反應，生成2分子H₂O和1分子環狀酯；（5）根據乙酸與乙醇發生酯化反應的機理，先是羧基中C=O鍵與醇分子中的O—H鍵發生加成反應，后是同一個碳的兩個羥基發生消去反應，生成H₂O和酯；由此可先仿寫出2分子CH₃C¹⁸OOH與1分子1，2—環己二醇發生加成反應，生成1分子加成產物，再寫出1分子加成產物脫去2分子H₂O后所得酯的結構簡式，由于同一個碳的兩個羥基脫水方式有兩種可能，因此1分子加成產物發生消去反應能得到3種酯：不含氧-18原子、含有1個氧-18原子、含有2個氧-18原子。