Question

【題目】工業(yè)上合成乳酸()的一種途徑如下：

完成下列填空：

(1)乳酸中的官能團名稱是__________________。A的結(jié)構(gòu)簡式是_____________________。

(2)反應(yīng)②的反應(yīng)類型是____________________。反應(yīng)③的條件是_____________________。

(3)反應(yīng)④的化學方程式為_______________________________________________________。

(4)聚乳酸是一種常用的可降解塑料，由乳酸聚合得到，其結(jié)構(gòu)如下：

聚乳酸降解時，會產(chǎn)生自催化效應(yīng)(降解的速度會越來越快)，請解釋原因。___________________________________________________________。

(5)設(shè)計一條由丙烯制備丙酸的合成路線。________________________(合成路線常用的表示方式為：AB……目標產(chǎn)物)

Answer 1

【答案】羥基、羧基 CH3CH2CHO 取代反應(yīng) NaOH水溶液，加熱 +CH3OH+H2O 聚乳酸降解生成的少量乳酸或者羧基，對聚乳酸的分解反應(yīng)產(chǎn)生了催化作用，促進了酯基的水解，使得反應(yīng)速率越來越快。 CH3CH=CH2 CH3CH2CH2OH CH3CH2CHOCH3CH2COOH

【解析】

乙烯與CO和H2在催化劑作用下生成A（CH3CH2CHO），A（CH3CH2CHO）催化氧化生成CH3CH2COOH，CH3CH2COOH與氯氣在一定條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成，在強堿水溶液作用下發(fā)生水解反應(yīng)，酸化生成乳酸，與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成，水解，精制得乳酸精品。

(1)乳酸（）中的官能團名稱是 羥基、羧基；根據(jù)A的分子式（C3H6O）和催化氧化生成的產(chǎn)物CH3CH2COOH可以確定A的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CHO；

答案： 羥基、羧基 CH3CH2CHO

(2)根據(jù)反應(yīng)物CH3CH2COOH和生成物，可以看出是氯原子取代了H的位置，因此反應(yīng)②的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)。反應(yīng)③的條件是涉及的是氯原子要被羥基取代，因此反應(yīng)條件為NaOH的水溶液；

答案：取代反應(yīng) NaOH水溶液

(3)反應(yīng)④與甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成，化學方程式為 +CH3OH+H2O ；

答案： +CH3OH+H2O

(4)因為酯基水解可以用酸做催化劑，聚乳酸降解生成的少量乳酸或者羧基，對聚乳酸的分解反應(yīng)產(chǎn)生了催化作用，促進了酯基的水解，使得反應(yīng)速率越來越快；

答案：聚乳酸降解生成的少量乳酸或者羧基，對聚乳酸的分解反應(yīng)產(chǎn)生了催化作用，促進了酯基的水解，使得反應(yīng)速率越來越快。

(5)可以采用逆推法：產(chǎn)物丙酸可以由丙醛催化催化氧化得到，丙醛可以由1-丙醇催化氧化得到，1-丙醇可以由丙烯與水在一定條件下加成得到，確定合成路線：CH3CH=CH2 CH3CH2CH2OH CH3CH2CHOCH3CH2COOH；

答案：CH3CH=CH2 CH3CH2CH2OH CH3CH2CHOCH3CH2COOH；