题目内容
【题目】工业上以C8H10、C3H6为原料生产有机玻璃 PMMA 的单体,同时还可以得到高分子材料 PET 聚酚树脂的单体。 合成路线如下(部分反应条件及产物略去):
已知: I.RCOOR′+R″OHRCOOR″+R′OH(R、R′、R″均代表烃基)
II.
请回答下列问题:
(1)化合物 A 的官能团名称__________, ③的反应类型_____________。
(2)反应②的化学方程式_______________________________。
(3)写出符合下列要求,与 PMMA 单体互为同分异构体的所有同分异构体的结构简式是___________。
①红外光谱(IR)证明分子结构中有碳碳双键;
②1H 核磁共振谱(1H-NMR)显示有四种不同的氢原子。
③能与碳酸氢钠反应产生气体;
(4)Y 的结构简式_________________。
(5)写出 C3H6 到 C3H6O 的合成路线(试剂及溶剂任选;合成路线参照“已知 II”中的书写形式)
_______________________。
【答案】 羧基 取代反应 +2CH3OH +2H2O ; HOCH2CH2OH CH2=CHCH3
【解析】由D、X反应产物可知,则D、X分别为CH2=C(CH3)COOH、CH3OH中的一种,C3H6转化为C3H6O,而C3H6O与发生信息中反应得到D,可知D为,C3H6O为,C3H6为CH2=CHCH3,丙烯与水发生加成反应生成,然后发生催化氧化得到.C8H10发生氧化反应生成A,A与与甲醇发生酯化反应生成B,B与Y发生交换反应得到与甲醇,可知B为,Y为HOCH2CH2OH,A为,C8H10为。
(1)A为,化合物A的官能团名称为羧基,③的反应类型为取代反应,故答案为:羧基;取代反应;
(2)反应②的化学方程式:+2CH3OH+2H2O,故答案为:+2CH3OH+2H2O;
(3)PMMA 的单体为,①红外光谱(IR)证明分子结构中有碳碳双键;②1H 核磁共振谱(1H-NMR)显示有四种不同的氢原子;③能与碳酸氢钠反应产生气体,说明结构中含有羧基;满足条件的同分异构体有;,故答案为:;
(4)由上述分析可知,Y的结构简式为:HOCH2CH2OH,故答案为:HOCH2CH2OH;
(5)C3H6到C3H6O的合成路线:CH2=CHCH3,故答案为:CH2=CHCH3。
【题目】叠氮酸钠(NaN3)是一种应用广泛的无色无味、可溶于水的晶体。已知:
物质 | CH3OH | N2H4 | NaN3 |
沸点/℃ | 64.7 | 113.5 | 300 |
(1)制备NaN3:
30℃时,水合肼(N2H4H2O)与亚硝酸甲酯(CH3ONO)、NaOH反应,装置如右图所示。反应后锥形瓶中混合物经“操作X”可回收CH3OH,母液降温结晶,过滤得NaN3粗品,重结晶得到NaN3产品。
①装置中的多孔球泡的作用是______。
②写出生成NaN3的化学方程式:_________________。
③“操作X”的名称为________________。
(2)测定NaN3产品纯度: ①称取NaN3产品5.0000g,用适量稀硫酸溶解后配成100.00mL溶液A;②取25.00mL溶液A,加入20.00mL0.2000mol/LKMnO4溶液,得紫红色溶液B;
③向溶液B加入足量KI溶液消耗过量的KMnO4溶液,然后以淀粉作指示剂,用0.1000mol/LNa2S2O3标准溶液滴定产生的I2,消耗Na2S2O3溶液30.00mL。测定过程中物质的转化关系如下:
10NaN3+2KMnO4+8H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+8H2O+15N2↑
I- I2 S4O62-
计算NaN3产品的纯度(写出计算过程)。_____________________