题目内容
【题目】某药物中间体X的合成路线如下:
已知:①RX++HX; ②-NH2+RCHORCH=N-;
③R-OH; ④。
请回答:
(1) F的结构简式为________。
(2) 下列说法正确的是________。
A H→X的反应类型属于加成反应
B 化合物F具有弱碱性
C 化合物G能发生取代、消去、还原反应
D 化合物X的分子式为C23H27O3N9
(3) 写出B→C的化学方程式________。
(4) 可以转化为。设计以苯酚和乙烯为原料制备的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)________。
(5) 写出化合物B同时符合下列条件的同分异构体的结构简式。
①分子中有一个六元环,无其它环状结构;________
②1HNMR谱表明分子中有2种氢原子;IR谱显示存在-CN________。
【答案】或HOCH2CH2NHNH2 BCD +
+HCl 、 、
【解析】
从E到F的分子式的变化分析,物质E和NH2NH2的反应为取代反应,另外的产物为氯化氢,则推断B的结构简式为,根据信息①分析,C的结构简式为,E的结构简式为HOCH2CH2Cl,F的结构简式为HOCH2CH2NHNH2。
(1)根据以上分析可知F的结构简式为 或HOCH2CH2NHNH2 ;
(2) A.H的结构中含有氯原子,结合信息①分析,H→X的反应类型属于取代反应,故错误;
B.化合物F的结构简式为HOCH2CH2NHNH2,含有氨基,具有弱碱性,故正确;
C.化合物G含有的官能团为羟基,羰基,碳氮双键,碳碳双键,所以能发生取代、消去、还原反应,故正确;
D.结合信息①分析,H的分子式为C12H12O2N7Cl,与之反应的分子式为C11H16ON2,该反应为取代反应,生成的另外的产物为氯化氢,则化合物X的分子式为C23H27O3N9,故正确。选BCD;
(3)B到C为取代反应,方程式为: ++HCl;
(4) 以苯酚和乙烯为原料制备的合成路线,从逆推方法入手,需要合成的物质为和HN(CH2CH2Br)2,由苯酚和浓硝酸反应生成,乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,再与氨气反应生成HN(CH2CH2Br)2即可。合成路线为: ;
(5)化合物B的分子式为C5H6O2N2,其同分异构体同时符合下列条件:
①分子中有一个六元环,无其它环状结构;②1HNMR谱表明分子中有2种氢原子;IR谱显示存在-CN,说明结构有对称性,除了-CN外另一个氮原子在对称轴上,两个氧原子在六元环上,且处于对称位,所以结构可能为 、 、、 。
【题目】某学习小组探究稀HNO3、浓HNO3与铜的反应。
装置(尾气处理装置略) | 现象 |
Ⅰ中开始无明显现象,渐有小气泡生成,越来越剧烈,液面上方出现浅红棕色气体,溶液呈蓝色。 | |
Ⅱ中反应剧烈,迅速生成大量红棕色气体,溶液呈绿色。 |
(1)试管Ⅰ中Cu与稀HNO3反应的化学方程式是________。
(2)Ⅱ中反应的速率比Ⅰ中的快,原因是________。
(3)针对Ⅱ中溶液呈绿色的原因,提出假设:
假设1:Cu2+的浓度较大所致;
假设2:溶解了生成的NO2。
探究如下:取Ⅱ中绿色溶液,分为两等份。
①取一份于如图所示装置中,_______(填“操作”和“现象”),证实Ⅱ中溶解了NO2。
②向另一份溶液加入_____(填化学试剂),溶液变为蓝色。证实假设1不成立,假设2成立。
(4)对于稀HNO3与铜生成NO、浓HNO3与铜生成NO2的原因,提出两种解释:
解释1.HNO3浓度越稀,溶液中NO3-的数目越少,被还原时,每个NO3-从还原剂处获得较多电子的机会_____(填“增多”或“减少”),因此被还原为更低价态。
解释2.推测下列平衡导致了产物的不同,并通过如下实验证实了推测的合理性。
3NO2+H2O=2HNO3+NO
①B中盛放的试剂是________。
②C中盛放Cu(NO3)2和_________。
③该小组证实推测的合理性所依据的实验现象是________。