题目内容

美国化学家R.F.Heck因发现如下Heck反应而获得2010年诺贝尔化学奖。该反应原理如下:

(X为卤原子,R为取代基)

经由Heck反应合成E的路线如下:

(1)已知A 为羧酸, A→B的反应类型是            ,0.1mol的A与足量的金属Na反应产生H2          L(标准状况下)。

(2)写出反应I的方程式                                       (注明条件)

(3)符合A分子式的羧酸类物质有两种,其中的一种经过上述反应转化成B,已知B分子的核磁共振氢谱有两种峰,B的结构简式为                      

(4)反应Ⅱ为Heck反应,则E的结构简式为                               

(5)A的一种同分异构体F,经过下列反应也能制得C:

    

实验室检验反应Ⅲ是否完全可用的试剂是:                                    

 

【答案】

 

(1)取代反应

(2)

(3)

(4)

(5)氢氧化钠溶液、新制氢氧化铜悬浊液

【解析】

试题分析:(1)符合A分子式的羧酸有CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH,由已知反应类比或仿写,前者发生取代反应可生成CH3CH2CHClCOOH或CH3CHClCH2COOH,后者发生取代反应可生成(CH3)2CClCOOH,CH3CH2CHClCOOH、CH3CHClCH2COOH、(CH3)2CClCOOH含有的氢原子种数分别有4、4、2种,根据题意可知B为(CH3)2CClCOOH,则A为(CH3)2CHCOOH;2(CH3)2CHCOOH+2Na→2(CH3)2CHCOONa+H2↑,则0.1molA与足量Na反应产生0.05mol H2,V(H2)=0.05mol×22.4L/mol=1.12L;(2)由物质转化前后结构变化推断,I的目的是制备溴苯,则苯与液溴在铁或溴化铁催化下,发生取代反应生成溴苯和溴化氢;(3)略;(4)根据反应条件可知C为CH2=C(CH3)COOH,D为CH2=C(CH3)COOCH3,E为C6H5CH=C(CH3)COOCH3;(5)F的分子式为C4H8O2,根据反应条件及产物的结构简式,采用逆推结合顺推,则发生消去反应的F为HOCH2CH(CH3)CHO,而发生催化氧化反应生成的C为CH2=C(CH3)COOH,判断反应III是否完全反应的本质是判断是否含有醛基,因此应该先选NaOH溶液中和CH2=C(CH3)COOH,至溶液呈碱性后再加入新制氢氧化铜悬浊液或银氨溶液,然后加热,若产生红色沉淀或银镜,说明还存在醛基,说明反应III没有反应完全,反之则说明反应III已经完全反应。

考点:考查有机合成与推断,综合有机物的分子式、反应条件、转化关系、结构简式变化等信息进行推断,主要涉及反应类型、化学计算、书写化学方程式和结构简式、官能团的检验等问题,根据已知反应仿写或类比是解答该题的重要线索。

 

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