问题标题:
【人类利用太阳能已有3000多年的历史,太阳能科技突飞猛进.塑晶学名为新戊二醇(NPG),它和液晶相似,塑晶在恒温44℃时,白天吸收太阳能而贮存热能,晚上则放出白天贮存的热能.NPG是】
问题描述:
人类利用太阳能已有3000多年的历史,太阳能科技突飞猛进.塑晶学名为新戊二醇(NPG),它和液晶相似,塑晶在恒温44℃时,白天吸收太阳能而贮存热能,晚上则放出白天贮存的热能.NPG是一种白色结晶固体,熔点124-130℃,沸点210℃,主要作为生产聚酯树脂、无油醇酸树脂等.已知:NPG的结构式如图,试回答下列问题:
(1)有关NPG说法正确的是___(填序号).
A.NPG与乙二醇互为同系物
B.NPG可命名为:2,2-二甲基-1,3-丙二醇
C. NPG一定条件下能发生消去反应
D.研究确定NPG的结构,需经重结晶提纯并干燥、元素定量分析确定分子、相对分子质量测定和波谱分析确定结构
(2)已知同一个碳原子连两个羟基该物质不稳定,与NPG互为同分异构体且属于5碳直链稳定的二元醇有:___种;在其所有异构体中,消去2个水分子得到橡胶单体异戊二烯()的二元醇结构可能有:___种.
(3)NPG可与丙二酸等物质的量缩聚形成一种用途非常广泛的聚酯,该反应的化学方程式为:___.
(4)NPG合成方法之一是利用两种醛加成后再用Cu-ZnO作催化剂加氢得到,已知:,
则两种醛的结构简式是:___.
(5)二溴新戊二醇,是一种纤维类织品的阻燃剂,文献记载二溴新戊二醇的合成方法,“季戊四醇先与浓度在98%以上的醋酸进行酯化反应,再通入溴化氢气体进行取代反应,保温后分离出二溴新戊二醇的二酯化物,然后于0.4-0.6Mpa压力下用甲醇和无机酸进行恒压酯分解,该合成方法反应温度低,生成的粗品二溴新戊二醇含量可达88%左右,产品收率高.”试补充合成路线(只写相关反应物和相关生成物)
李继学回答:
(1)A.与乙二醇,都含有2个羟基,二者结构相似,分子式不同,互为同系物,故A正确;
B.可命名为:2,2-二甲基-1,3-丙二醇,故B正确;
C.与-OH所连碳相邻的碳上无氢原子,不能发生消去反应,故C错误;
D.研究确定NPG的结构,需经重结晶提纯并干燥、元素定量分析确定分子式、相对分子质量测定和波谱分析确定结构式,故D正确;
故答案为:ABD;
(2)NPG的分子式为:C5H12O2,C5H12共有三种同分异构体,正戊烷(5碳直链)满足条件,采用“定一移二”的方法确定,正戊烷可形成的二醇有6种,-OH分别位于:1,2、1,3、1,4、1,5、2,3、2,4,共6种,能得到,故其母体应为异戊烷,且其羟基分别可以位于:1,2、1,3、1,4、2,3这4种情况,故答案为:6;4种;
(3)新戊二醇与丙二酸发生缩聚反应方程式为nHOOC-CH2-COOH+nHOCH2C(CH3)2CH2OH→+(2n-1)H2O,
故答案为:nHOOC-CH2-COOH+nHOCH2C(CH3)2CH2OH→+(2n-1)H2O;
(4)依据题给信息得出,两种醛加成可以增长碳链,NPG中含有5个C,但是只有3个碳位于其主链上,且两个羟基分别位于链端,据此得出应用异丁醛与甲醛反应制取,故答案为:(CH3)2CHCHO和HCHO;
(5)“季戊四醇先与浓度在98%以上的醋酸进行酯化反应,再通入溴化氢气体进行取代反应,保温后分离出二溴新戊二醇的二酯化物”据此得出新戊四醇中只有2个醇羟基反应,然后剩余2个羟基与溴化氢取代即可得到目标产物,即:本题是其中两个羟基被溴原子取代,应先保护两个羟基(不让其反应)、然后用两个溴原子取代剩余两个羟基、最后再把保护的羟基恢复,故答案为:;.
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