Question

（14分）PBS是一種可降解的聚酯類高分子材料，可由馬來酸酐等原料經下列路線合成：

(已知：  +    )
（1）A→B的反應類型是            ；B的結構簡式是                      。
（2）C中含有的官能團名稱是        ；D的名稱（系統(tǒng)命名）是            。
（3）半方酸是馬來酸酐的同分異構體，分子中含1個環(huán)（四元碳環(huán)）和1個羥基，但不含—O—O—鍵。半方酸的結構簡式是                   。
（4）由D和B合成PBS的化學方程式是                                      。
（5）下列關于A的說法正確的是          。
a．能使酸性KMnO₄溶液或溴的CCl₄溶液褪色 
b．能與Na₂CO₃反應，但不與HBr反應
c．能與新制Cu(OH)₂反應                 
d．1molA完全燃燒消耗5molO₂

Answer 1

⑴加成反應（或還原反應）   HOOCCH₂CH₂COOH  
⑵碳碳叁鍵、羥基   1,4-丁二醇
⑶ 
⑷nHOOCCH₂CH₂COOH＋nHOCH₂CH₂CH₂CH₂OH＋2nH₂O
[或nHOOCCH₂CH₂COOH＋nHOCH₂CH₂CH₂CH₂OH＋(2n－1)H₂O]
⑸ac

⑴由圖知AB，CD是A、C與H₂發(fā)生加成反應，分別生成B:HOOC(CH₂)₂COOH、D:HO(CH₂)₄OH，為二元醇，其名稱為1,4-丁二醇。。⑵由已知信息及D的結構簡式可推知C由兩分子甲醛與HC≡CH加成而得，其結構為HOCH₂C≡CCH₂OH，分子中含有碳碳叁鍵和羥基。⑶根據題意馬來酸酐共含4個碳原子，其不飽和度為4，又知半方酸含一個4元碳環(huán)，即4個原子全部在環(huán)上，又只含有一個－OH，因此另兩個氧原子只能與碳原子形成碳氧雙鍵，剩下的一個不飽和度則是一個碳碳雙鍵提供，結合碳的四價結構可寫出半方酸的結構簡式為。⑷由題知B[HOOC(CH₂)₂COOH]為二元羧酸，D[HO(CH₂)₄OH]為二元醇，兩者發(fā)生縮聚反應生成PBS聚酯。⑸A中含有碳碳雙鍵，故能被KMnO₄溶液氧化而使酸性KMnO₄溶液褪色、與Br₂發(fā)生加成反應使Br₂的CCl₄溶液褪色、與HBr等加成；因分子中含有－COOH，可與Cu(OH)₂、Na₂CO₃等發(fā)生反應；由A（分子式為C₄H₄O₄）完全燃燒:C₄H₄O₄＋3O₂=4CO₂＋2H₂O可知1molA消耗3 mol O₂，故ac正確。
考點定位：本題以可降解的高分子材料為情境，考查炔烴、酸、醇、酯等組成性質及其轉化，涉及有機物的命名、結構簡式、反應類型及化學方程式的書寫等多個有機化學熱點和重點知識。能力層面上考查考生的推理能力，從試題提供的信息中準確提取有用的信息并整合重組為新知識的能力，以及化學術語表達的能力。