题目内容
【题目】以A、B、C为原料制取药物AspirinSustained-ReleaseTablets(缓释阿司匹林)的合成路线如图:
已知:ⅰ.A、B为烃,其中A的产量可作为石油化工水平的标志;
ⅱ.。
回答下列问题:
(1)Z所含官能团名称为___。
(2)B和Y的结构简式为__、__。
(3)完成方程式:
①X→CH2OHCH2OH__。
②C→__。
(4)满足以下条件的的同分异构体共有__种(不含立体异构),其中核磁共振氢谱峰面积比为6:1:1的同分异构体的结构简式为__。
a.能发生水解反应 b.能与钠反应放出氢气 c.能发生银镜反应
(5)以乳酸()和甲醇为原料,其他无机试剂任选,设计合成的路线:__。
【答案】碳碳双键、羧基 CH2=CH-CH3 BrCH2CH2Br+2NaOHCH2OHCH2OH+2NaBr(或其它合理答案) 5 HCOOC(OH)(CH3)2
【解析】
A的产量可作为石油化工水平的标志,则A为CH2=CH2,由产物CH2OHCH2OH可逆推出X为A与卤素单质加成的产物,可能为BrCH2CH2Br或ClCH2CH2Cl。由B的水化产物可逆推出B为CH2=CH-CH3,由可逆推出Y为,Z为。
(1)Z的结构简式为,所含官能团名称为碳碳双键、羧基。答案为:碳碳双键、羧基;
(2)由以上推断,可确定B和Y的结构简式为CH2=CH-CH3、。答案为:CH2=CH-CH3;;
(3)①X为BrCH2CH2Br或ClCH2CH2Cl,在碱性条件下水解生成CH2OHCH2OH的方程式为BrCH2CH2Br+2NaOHCH2OHCH2OH+2NaBr。答案为:BrCH2CH2Br+2NaOHCH2OHCH2OH+2NaBr(或其它合理答案);
②C→的反应方程式为。答案为:;
(4)满足条件:a.能发生水解反应、b.能与钠反应放出氢气、c.能发生银镜反应的的同分异构体中,应含有HCOO-、-OH,所以其可能结构简式为HCOOCH2CH2CH2OH、HCOOCH2CH(CH3)OH、HCOOCH(OH)CH2CH3、HCOOC(OH)(CH3)2、HCOOCH(CH3)CH2OH共5种;其中核磁共振氢谱峰面积比为6:1:1的同分异构体的结构简式为HCOOC(OH)(CH3)2。答案为:5;HCOOC(OH)(CH3)2;
(5)以乳酸()和甲醇为原料,先将乳酸转化为丙酮,再与HCN加成,在酸性条件下水解,生成,然后发生消去反应,生成,再加聚、酯化可得,合成路线为:。答案为:。
【题目】对甲基苯乙酮是重要的化工原料,某实验小组利用如图装置制备对甲基苯乙酮。
制备原理:(放热反应)。 反应物和产物的相关数据列表:
试剂名称 | 分子式 | 分子量 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g·mL-1 |
甲苯 | C7H8 | 92 | -93 | 110.6 | 0.8669 |
乙酸酐 | (CH3CO)2 | 102 | -73.1 | 138.6 | 1.08 |
对甲基苯乙酮 | C9H10O | 134 | 28 | 94(0.93kPa) | 1.0051 |
实验步骤:
步骤 1:如图所示,在 100mL 三颈烧瓶上安装搅拌器、仪器 x 和上口装有无水氯化钙的冷凝管,干燥管与一气体 吸收装置相连。
步骤 2:三颈烧瓶中快速加入研碎的催化剂和 20mL 无水甲苯,在搅拌的条件下通过仪器 x 缓慢地滴加 3.4mL 醋酸酐与 5mL 甲苯的混合液,约需 15min 滴完。
步骤 3:反应结束后,将三颈烧瓶在 95℃时加热 25~30min。
步骤 4:反应混合液冷却后转移到盛有 30mL 浓盐酸与 30mL 冰水的烧杯中(目的是将对甲基苯乙酮从其与铝的化 合物中分离出来),用分液漏斗分出有机层、水层。每次用 5mL 甲苯萃取两次,并将所有甲苯层合并,然后依次 用水、10%氢氧化钠溶液、水各 10mL 洗涤有机层,最后用无水硫酸镁处理。
步骤 5:将干燥后的溶液滤入蒸馏瓶,减压蒸馏(整套装置必须是干燥的),收集 94℃(0.93kPa)馏分,得到对甲 基苯乙酮 4.1g。
请回答下列问题:
(1)仪器 x 的名称为________。与普通的分液漏斗相比,本实验采用仪器 x 的优点为_______。
(2)本实验中的氯化铝若水解则会影响催化效率,除了使用干燥管的措施外,还应该采取哪些措施防止水解_____(答两点)。
(3)步骤③中最适宜的加热方式为 _____。
(4)步骤④中加入 10%的氢氧化钠溶液的目的为 _____,加入无水硫酸镁的目的为_________。
(5)步骤④中水层每次用 5mL 甲苯萃取两次并将所有甲苯层合并的目的为________。
(6)步骤⑤中减压蒸馏时所需的冷凝装置能否选用题给装置图中的球形冷能管_____(答“能”或“不能”)。 本实验中,对甲基苯乙酮的产率为_____(结果保留 2 位有效数字)。