题目内容
【题目】丁苯酞()是国际上首个作用于急性缺血性脑猝中多个病理环节的创新药物,获国家科技进步二等奖。丁苯酞的一种合成路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)H中的含氧官能团的名称是_____________,I的分子式为_______________。
(2)反应①的试剂,条件为_________________,反应②的类型是_________。
(3)G的结构简式为______________________。
(4)由D生成E的化学方程式为____________________。
(5)芳香族化合物M(C8H7OBr)含有和C相同的官能团,其核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积之比为2:2:2:1,写出符合条件的所有M的结构简式:_____________________。
(6)参照上述合成路线,以乙醇为原料(其他试剂任选),设计制备CH3CH2COOCH2CH3的合成路线:_____________________。
【答案】 羟基、羧基 C12H14O2 Br2、铁粉或FeBr3 氧化反应
【解析】本题考查有机物的合成和推断,(1)根据信息,推出G的结构简式为:,根据信息,推出H的结构简式为:,H中含有官能团是羟基和羧基,根据有机物成键特点,I的分子式为C12H14O2 ;
(2)A与液溴,在铁作催化剂下发生取代反应,反应②是把甲基氧化成羧基,反应类型为氧化反应;(3)根据上述分析,G的结构简式为:;(4)根据F的结构简式,推出D的结构简式为CH2=C(CH3)2,D与HBr发生加成反应,Br原子加成到氢原子最少的不饱和碳原子,即反应方程式为:;(5)M中含有醛基和Br原子,核磁共振氢谱有4组峰,说明有4种不同的氢原子,不同氢原子的个数为2:2:2:1,因此M的结构简式为;(6)目标物质属于酯,是由CH3CH2COOH和CH3CH2OH通过酯化反应生成,根据题干中合成路线,让乙醇与HBr发生取代反应,然后CH3CH2Br与Mg、乙醚和CO2反应生成CH3CH2COOH,因此路线为:。
【题目】甲醇又称“木精”,是非常重要的化工原料。
(1)CO和H2在高温、高压、催化剂条件下反应可制备甲醇。根据下表中相关化学键键能(键能是断裂1mol化学键时需要吸收的能量,或形成1mol化学键时释放的能量)数据,写出CO(CO分子中含有C=O)和H2反应生成甲醇的热化学方程式______。
化学键 | H-H | O-H | C-H | C-O | C=O |
键能/KJ·mol-1 | 436 | 463 | 413 | 351 | 1076 |
(2)甲醇脱氢可制取甲醛CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g),甲醇的平衡转化率随温度变化曲线如下图所示。
①该脱氢反应的ΔH___0(填“>”、“<”或“=”)
②600K时,Y点甲醇的V(正)___V(逆)(填“>”、“<”或“=”),判断依据是_____
③下列叙述不能说明该脱氢反应已经达到平衡状态的是_____。
A.c(CH3OH)=c(HCHO) B.HCHO的体积分数保持不变
C.V正(CH3OH)=V逆(HCHO) D.混合气体平均分子量保持不变
(3)一定条件下,甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。已知:常温下,弱电解质的电离平衡常数:Ka(CH3COOH)=1.8×10-5;Ka(HSCN)=0.13。
常温下,将20mL0.10mol·L-1CH3COOH溶液和20mL0.10mol·L-1HSCN溶液分别与20mL0.10mol·L-1NaHCO3溶液混合,实验测得产生CO2气体体积V随时间t变化的示意图如下图所示:
①反应初始阶段,两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是_______,反应结束后所得两溶液中,C(CH3COO-)____ c(SCN-)(填“>”、“<”或“=”)。
②常温条件下,将amol·L-1的CH3COOH与bmol·L-1Ba(OH)2溶液等体积混合,反应平衡时,2c(Ba2+)=c(CH3COO-),用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为_______。
(4)甲醇燃料电池可能成为未来便携电子产品应用的主流。某种甲醇燃料电池工作原理如图所示,则通入a气体电极的电极反应式为___________。