例题 01 五碳环的四步路线判断
题目
以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线如图所示,下列叙述正确的是( )

A.A的结构简式是
B.①②的反应类型分别为取代反应、消去反应
C.反应②③的条件分别是浓硫酸、加热,光照
D. 加入酸性 溶液,若溶液褪色则可证明
已完全转化为
答案与解析
解析
按课堂常见的卤代—消去—加成—再消去路线,原预期B。图中只给四个箭头和A、B、C,并未逐项标出全部试剂;以下明确是相应解释模型,不把解释中的Cl₂、Br₂等说成图已印出的条件,也不证明不存在其他可能路线。
按该模型,①以Cl₂光照卤代为例,以Cl替换环戊烷的一个H,A为下图氯代环戊烷,而非选项A的环戊醇:
②按强碱醇溶液、加热的卤代烃消去模型,形成环戊烯B:
③以Br₂对双键加成为例,按原解释的常温加成模型,得到相邻二溴结构C:
④沿题给目标所对应的方向继续消去,保留五碳环并形成两个双键,目标结构为:
各层的组成依次为C₅H₁₀、C₅H₉Cl、C₅H₈、C₅H₈Br₂、C₅H₆。②的净组成变化对应脱HCl,④对应脱2HBr;这是图示目标路径的守恒检查,不是无副反应、唯一实际产物或定量产率的承诺。
| 选项 | 按上述解释模型判断 |
|---|---|
| A | 所给环戊醇不对应①的光照卤代产物,错误 |
| B | ①为取代、②为消去,符合该路线,正确 |
| C | 把②写成浓硫酸加热,与本路线卤代烃醇相强碱消去不符;③按双键卤素加成处理,不能将烷烃光照取代条件直接搬过来,错误 |
| D | 酸性KMnO₄褪色不专属于目标物,也不能证明起点原料完全消失,错误 |
D中的目标结构在原解释中还表示如下:
路线的环戊烯中间体和环戊二烯目标都具有双键,在相关条件下都可能引发褪色;即使体系仍有环戊烷,也不妨碍另一些组分给出阳性现象。因此既不能仅凭褪色断言目标已经形成到何种程度,也不能断言环戊烷已全部转化或混合物只剩目标。
所谓“只能证明反应开始”也要限于已排除其他响应物等前提,不能不加条件套用。原方法提出换溴且不褪即完成的说法不成立。将试剂换成溴仍未自动获得组分专属性;尤其本题目标本身不饱和,不能说“不褪色就证明它已完全生成”。需要能区别相关组分的证据,不能靠同类非专属现象越级判断。
本题结论
原预期B;按课堂所用卤代与消去路线模型。