Question

自20世紀90年代以來，芳炔類大環化合物的研究發展十分迅速，具有不同分子結構和幾何形狀的這一類物質在高科技領域有著十分廣泛的應用前景。合成芳炔類大環的一種方法是以苯乙炔()為基本原料，經過反應得到一系列的芳炔類大環化合物，其結構為：

(1)上述系列中第1種物質的分子式為________________。

(2)已知上述系列第1至第4種物質的分子直徑在1 nm—100 nm之間，分別將它們溶解于有機溶劑中，形成的分散系為________________。

(3)以苯乙炔為基本原料，經過一定反應而得到最終產物。假設反應過程中原料無損失，理論上消耗苯乙炔與所得芳炔類大環化合物的質量比為________________。

(4)在實驗中，制備上述系列化合物的原料苯乙炔可用苯乙烯()為起始物質，通過加成、消去反應制得。寫出由苯乙烯制取苯乙炔的化學方程式(所需的無機試劑自選)___________________________________________________________________。

Answer 1

(1)C₂₄H₁₂  (2)膠體  (3)51∶50

解析：(1)由第1種物質的結構知，分子中含有3個和3個結構，因此分子中含碳原子數為3×6+3×2=24個，氫原子數為4×3+3×0=12個，故分子式為C₂₄H₁₂。

(2)第1至第4種物質的分子直徑在1 nm——100 nm 之間，恰與膠體粒子的直徑相同，故它們溶解于有機溶劑中，形成的分散系為膠體。

(3)由所給系列芳炔類大環化合物的結構可知，它們的結構中皆含有(n+2)個苯乙炔結構，分別應由(n+2)個苯乙炔分子形成，消耗苯乙炔與所得芳炔類大環化合物的質量比為102×(n+2)∶100×(n+2)=51∶50。

(4)依題意知由皆可發生消去反應得到苯乙炔，但不能由苯乙烯加成得到。故由苯乙烯制備苯乙炔的化學方程式為,