题目内容
【题目】有机物I (分子式为C13H18O2)是一种香料,如图是该香料的一种合成路线。
已知:①;
②有机物D的摩尔质量为88 g·mol-1,其核磁共振氢谱有3组峰;有机物H是苯甲醇的同系物,苯环上只有一个侧链。回答下列问题:
(1)用系统命名法命名有机物A___________________;
(2)B的结构简式为_____________________________________;
(3)F→G经历两步反应,反应类型依次为____________,_____________。
(4)C→D第①步反应的化学方程式为_________________________________。
(5)F在一定条件下能形成一种聚酯类化合物,写出该反应的化学方程式___________________________________________________________。
(6)己知有机物甲符合下列条件:①为芳香族化合物;②与H互为同分异构体;③能被催化氧化成醛。符合上述条件的有机物甲有_______种, 写出一种满足苯环上有3个侧链,且核磁共振氢谱有5组峰,峰面积比为6:2:2:1:1的有机物的结构简式_______;
(7)参照上述合成路线以丙酮等为原料合成D (无机试剂任选)______________。
【答案】 2一甲基-1-丙烯(或2一甲基丙烯) 消去反应 加成反应(或还原反应) 13种 或 (
【解析】分析:由信息可知A为不对称烯烃,B为醇,经催化氧化得醛C,C与新制Cu(OH)2反应生成羧酸钠,再经酸化处理得羧酸D,由D的摩尔质量和核磁共振氢谱可确定D的结构简式,D与H发生酯化反应生成I,则H为醇,根据质量守恒由I和D的分子式可推出H的分子式,结合H的信息,推出醇H的结构简式。已知E为酮,由信息可得F为羟基羧酸,而G为羧酸,经还原得醇H,可见F→G要先脱水再加氢。
详解:(1)由反应条件可确定D为羧酸,其摩尔质量为88 g·mol-1,核磁共振氢谱有3组峰,可推知D为(CH3)2CHCOOH,逆向推导可得A为(CH3)2C=CH2,其名称为2-甲基-1-丙烯(或2-甲基丙烯)。
(2)由A的结构简式,结合信息①可推知B的结构简式为(CH3)2CHCH2OH。
(3)由E的结构简式,结合信息①可推知F的结构简式为,分子式为C9H10O3,而G的分子式为C9H10O2,所以F→G时要先在浓硫酸作用下消去羟基,再用H2与C=C加成,因此这两步的反应类型分别为消去反应和加成反应(或还原反应)。
(4) C→D经过两步反应,一是与新制Cu(OH)2反应生成羧酸钠,再酸化处理得羧酸D,所以第一步反应的化学方程式为(CH3)2CHCHO+2 Cu(OH)2+NaOH(CH3)2CHCOONa+ Cu2O↓+3H2O。
(5) F的结构简式为,分子中既有羟基,又有羧基,在一定条件下可发生聚酯反应,方程式为。
(6)已知I的分子式为C13H18O2,D为羧酸(CH3)2CHCOOH,根据酯化反应中原子守恒可得醇H的分子式为C13H18O2+H2O- C4H8O2= C9H12O,其同分异构体中能被氧化为醛的物质一定含有原子团—CH2OH,则其同分异构体有1种,有邻间对3种, 有邻间对3种,的结构中,两个甲基在邻、间、对时,分别有2种、3种和1种,所以有机物甲一共有13种,其中满足苯环上有3个侧链,且核磁共振氢谱有5组峰,峰面积比为6:2:2:1:1的结构简式为或。
(7)以丙酮等为原料,根据信息①先转化为羟基羧酸,经脱水去掉羟基,再与H2加成即得D。其转化过程为。
【题目】A、B、C、D、E、 F、G是周期表中短周期的七种元素,有关性质或结构信息如下表:
元素 | 有关性质或结构信息 |
A | 地壳中含量最多的元素 |
B | B阳离子与A阴离子电子数相同,且是所在周期中单核离子半径最小的 |
C | C与B同周期,且是所在周期中原子半径最大的(稀有气体除外) |
D | D原子最外层电子数是电子层数的2倍,其氢化物有臭鸡蛋气味 |
E | E与D同周期,且在该周期中原子半径最小 |
F | F的氢化物和最高价氧化物的水化物反应生成一种离子化合物 |
G | G是形成化合物种类最多的元素 |
(1) B元素符号为____,A与C以原子个数比为1:1形成的化合物的电子式为___,用电子式表示C与E形成化合物的过程____, D形成的简单离子的结构示意图为____。
(2) F的氢化物是由____(极性或非极性)键形成的分子,写出实验室制备该氢化物的化学方程式____。
(3) 非金属性D____E(填大于或小于),请从原子结构的角度解释原因:__。