Question

鉛塵污染對(duì)人體危害極大，為了減少鉛塵污染，各國(guó)都在推廣使用無(wú)鉛汽油．所謂無(wú)鉛汽油是用甲基叔丁基醚代替四乙基鉛作抗震劑添加于汽油中，用于提高汽油的辛烷值．甲基叔丁基醚可通過(guò)如下方法合成：
（CH）₃CBr

NaOH

C2H5OH

A

濃硫酸

B

水

△

（CH₃）₃COH

a

（CH₃）₃CONa

CH3I

（CH₃）₃COCH₃．
查閱資料：
①ROSO₃H（R表示烴基）

水

△

ROH
②+2H₂SO₄（濃）

△

+2H₂O
試回答下列問(wèn)題：
（1）試劑a是

Na

，中間產(chǎn)物A是

CH₂=C（CH₃）₂

．
（2）與產(chǎn)物甲基叔丁基醚互為同分異構(gòu)體的醇類有

8

種．
（3）已知由A生成B的反應(yīng)屬于加成反應(yīng)，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為

（CH₃）₂C=CH₂+H₂SO₄（濃）→（CH₃）₃COSO₃H

．最后一步屬于取代反應(yīng)，則反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CH₃）₃CONa+CH₃I→（CH₃）₃COCH₃+NaI

．
（4）請(qǐng)用流程圖表示以苯酚為唯一有機(jī)原料合成的過(guò)程（例如由乙醇合成聚乙烯的反應(yīng)流程圖可表示為CH₃CH₂OH

濃硫酸

170℃

CH₂=CH₂

高溫、高壓

催化劑

）．

．

Answer 1

分析：（1）（CH₃）₃CBr在NaOH醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴A[CH₂=C（CH₃）₂]，A和H₂SO₄發(fā)生加成反應(yīng)生成B，B水解得醇（CH₃）₃COH，根據(jù)信息“ROSO₃H（R表示烴基）→ROH”可知B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為（CH₃）₃COSO₃H，醇可以和金屬Na反應(yīng)生成醇鈉（CH₃）₃CONa，（CH₃）₃CONa和CH₃I發(fā)生取代反應(yīng)得（CH₃）₃COCH₃；
（2）與產(chǎn)物甲基叔丁基醚互為同分異構(gòu)體的醇類物質(zhì)的化學(xué)式為C₅H₁₂O，為羥基取代戊烷中1個(gè)H原子，根據(jù)戊烷的同分異構(gòu)體，利用等效氫判斷；
（3）根據(jù)（1）中分析各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行書寫；
（4）若苯酚直接和溴水反應(yīng)，則會(huì)生成三溴苯酚，因此可根據(jù)題中信息先用磺酸基占據(jù)兩個(gè)位置，再和溴反應(yīng)，最后再水解把磺酸基脫掉．

解答：解：（1）（CH₃）₃CBr在NaOH醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴A[CH₂=C（CH₃）₂]，A和H₂SO₄發(fā)生加成反應(yīng)生成B，B水解得醇（CH₃）₃COH，根據(jù)信息“ROSO₃H（R表示烴基）→ROH”可知B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為（CH₃）₃COSO₃H，醇可以和金屬Na反應(yīng)生成醇鈉（CH₃）₃CONa，（CH₃）₃CONa和CH₃I發(fā)生取代反應(yīng)得（CH₃）₃COCH₃，
由上述分析可知，試劑a為Na，中間產(chǎn)物A為CH₂=C（CH₃）₂，
故答案為：Na；CH₂=C（CH₃）₂；
（2）與產(chǎn)物甲基叔丁基醚互為同分異構(gòu)體的醇類物質(zhì)的化學(xué)式為C₅H₁₂O，為羥基取代戊烷中1個(gè)H原子，戊烷有正戊烷、異戊烷、新戊烷三種同分異構(gòu)體，正戊烷有3種不同的H原子，其一元醇有3種，異戊烷分子中有
4種不同的H原子，其一元醇有4種，新戊烷分子種1種不同的H原子，其一元醇有1種，故符合條件的同分異構(gòu)體共有3+4+1=8種，
故答案為：8；
（3）由A生成B是CH₂=C（CH₃）₂和H₂SO₄發(fā)生加成反應(yīng)生成（CH₃）₃COSO₃H，反應(yīng)方程式為：（CH₃）₂C=CH₂+H₂SO₄（濃）→（CH₃）₃COSO₃H；
最后一步反應(yīng)是（CH₃）₃CONa和CH₃I發(fā)生取代反應(yīng)得（CH₃）₃COCH₃，反應(yīng)方程式為：（CH₃）₃CONa+CH₃I→（CH₃）₃COCH₃+NaI，
故答案為：（CH₃）₂C=CH₂+H₂SO₄（濃）→（CH₃）₃COSO₃H；CH₃）₃CONa+CH₃I→（CH₃）₃COCH₃+NaI；
（4）若苯酚直接和溴水反應(yīng)，則會(huì)生成三溴苯酚，因此可根據(jù)題中信息先用磺酸基占據(jù)兩個(gè)位置，再和溴反應(yīng)，最后再水解把磺酸基脫掉，反應(yīng)流程圖為：，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物的推斷與合成，難度中等，理解給予的反應(yīng)信息是解題關(guān)鍵，結(jié)合有機(jī)物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行推斷，對(duì)學(xué)生的推理有一定的要求，能較好的考查學(xué)生自學(xué)能力、知識(shí)遷移運(yùn)用能力，是熱點(diǎn)題型．