题目内容
【题目】麻黄素是中枢神经兴奋剂,其合成路线如图所示。NBS是一种选择性溴代试剂。
已知:
(1)其中A为烃,相对分子质量为92,A的结构简式是___________;E中含氧官能团的名称为__。
(2)反应B→C的反应条件和试剂是_____________________,
(3)F的结构简式是____________________________。
(4)写出C→D的化学方程式_____________________________________________________。
(5)化合物F的芳香族同分异构体有多种,M和N是其中的两类,它们的结构和性质如下:
①已知M遇FeCl3溶液发生显色反应,能和银氨溶液发生银镜反应,苯环上只有两个对位取代基,则M的结构简式可能为(写两种)____________、______________________。
②已知N分子中含有甲基,能发生水解反应,苯环上只有一个取代基,则N的结构有_____种。
(6)参照上述合成路线及信息,设计一条以乙醇为原料制备CH3CHOHCOCH3的流程:
CH3CH2OH →________________________________________
【答案】 羟基 NaOH溶液 加热 5种 CH3CH2OHCH3CHOCH3CHOHC≡CHCH3CHOHCOCH3
【解析】A为烃,相对分子质量为92,则=7余8,则A的分子式为C7H8,由E的结构可知A中含有苯环,故A为,甲苯与溴在NHS条件下发生取代反应生成B,B发生水解反应生成C,C可以发生氧化反应生成D,则B为,C为,D为.E发生加成反应后脱水得到F,结合可知F为;与氢气发生加成反应得到麻黄素。
(1)根据上面的分析可知,A为,E中含氧官能团为羟基,故答案为:;羟基;
(2)反应B→C是卤代烃的碱性水解,所以反应条件和试剂是氢氧化钠水溶液、加热,故答案为:氢氧化钠水溶液、加热;
(3)F为,故答案为:;
(4)C→D的化学方程式为2+O22+2H2O,故答案为:2+O22+2H2O;
(5)F为,化合物F的芳香族同分异构体有多种,M和N是其中的两类。
①已知M遇FeCl3溶液发生显色反应,说明M中含有酚羟基,能和银氨溶液发生银镜反应,说明含有醛基;苯环上只有两个对位取代基,则M的结构简式为或,故答案为:;;
②已知N分子中含有甲基,能发生水解反应,说明含有酯基,苯环上只有一个取代基,则N的结构有:CH3COOCH2-;-COOCH2CH3;HCOOCH(CH3)- ;CH3CH2COO-;-CH2COOCH3,共5种,故答案为:5;
(6)以乙醇为原料制备CH3CHOHCOCH3,可以首先将乙醇氧化为乙醛,乙醛与炔钠反应生成CH3CHOHC≡CH,CH3CHOHC≡CH再水解即可,合成路线为CH3CH2OHCH3CHOCH3CHOHC≡CH CH3CHOHCOCH3,故答案为:CH3CH2OHCH3CHOCH3CHOHC≡CH CH3CHOHCOCH3。
【题目】汽车尾气中排放的NOx和CO污染环境,在汽车尾气系统中装置催化转化器,可有效降低NOx和CO的排放。
已知:①2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) ΔH=566.0 kJ·mol1
②N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH=+180.5 k J·mol1
③2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH=116.5 k J·mol1
回答下列问题:
(1)CO的燃烧热为_________。若1 mol N2(g)、1 mol O2(g) 分子中化学键断裂时分别需要吸收946 kJ、498 kJ的能量,则1 mol NO(g) 分子中化学键断裂时需吸收的能量为___________kJ。
(2)CO将NO2还原为单质的热化学方程式为_______。
(3)为了模拟反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g)在催化转化器内的工作情况,控制一定条件,让反应在恒容密闭容器中进行,用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如下表:
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/(10-4mol/L) | 10.0 | 4.50 | 2.50 | 1.50 | 1.00 | 1.00 |
c(CO)/(10-3mol/L) | 3.60 | 3.05 | 2.28 | 2.75 | 2.70 | 2.70 |
①前2 s内的平均反应速率v(N2)=___________,此温度下,该反应的平衡常数K=________。
②能说明上述反应达到平衡状态的是_________。
A.2n(CO2)=n(N2) B.混合气体的平均相对分子质量不变
C.气体密度不变 D.容器内气体压强不变
③当NO与CO浓度相等时,体系中NO的平衡转化率与温度、压强的关系如右图所示,则NO的平衡转化率随温度升高而减小的原因是___________ ,图中压强(p1,p2、p3)的大小顺序为_________ 。