题目内容
【题目】过渡金属钯催化的偶联反应是近年来有机合成的热点之一,如反应①:
化合物II可由以下合成路线获得:
(1)化合物I所含官能团的名称为______________,化合物II的分子式为_____________。
(2)化合物IV的结构简式为______________________,某同学设想无需经反应②、③、④和⑤,直接用酸性KMnO4溶液就可将化合物III氧化为化合物VII,该设想明显不合理,其理由是__________________________________________________________。
(3)化合物VII有多种同分异构体,请写出一种符合下列要求的结构简式____________。
i)苯环上有两个取代基
ii)1 mol 该物质发生银镜反应能生成4 mol Ag
(4)反应⑥的化学方程式为________________________________________。(注明条件)
(5)化合物与化合物在一定条件下按物质的量之比1∶2可发生类似反应①的反应,请写出其产物的结构简式________________________________。
【答案】醛基、溴原子 C11H12O2 酸性KMnO4溶液会氧化化合物III中的碳碳双键
【解析】
(1)根据化合物Ⅰ的结构简式判断有机物的官能团;
根据结构简式判断含有的元素种类和原子个数可确定分子式;
(2)由转化关系可知,化合物Ⅲ中甲基上1个H原子被Cl原子取代生成化合物Ⅳ,化合物Ⅳ为,化合物Ⅳ发生水解反应生成化合物Ⅴ,则V为,化合物Ⅴ连续氧化生成化合物Ⅶ,则化合物Ⅵ为,化合物Ⅶ与乙醇发生酯化反应生成化合物Ⅱ;
某同学设想无需经反应②、③、④和⑤,直接用酸性KMnO4溶液就可将化合物Ⅲ氧化为化合物Ⅶ,其原理是将甲基氧化为-COOH,但酸性KMnO4溶液会氧化化合物Ⅲ中的碳碳双键;
(3)化合物Ⅶ有多种同分异构体,苯环上有两个取代基,1mol该物质发生银镜反应能生成4molAg,则该同分异构体中含有2个-CHO,故取代基为-CHO、-CH2CHO,有邻、间、对三种位置关系;
(4)反应⑥是化合物Ⅶ与乙醇再浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成化合物Ⅱ;
(5)由反应①可知,化合物Ⅰ提供1个Br原子,化合物Ⅱ中C=C中含有H原子较多的C原子提供1个H原子,脱去1分子HBr,其余基团连接形成化合物,据此书写。
(1)化合物I中的官能团名称为溴原子、醛基;
化合物Ⅱ中含有11个C、12个H、2个O,则分子式为C11H12O2,
故答案为:溴原子、醛基;C11H12O2;
(2)由转化关系可知,化合物Ⅲ中甲基上1个H原子被Cl原子取代生成化合物Ⅳ,化合物Ⅳ为,化合物Ⅳ发生水解反应生成化合物Ⅴ,则V为,化合物Ⅴ连续氧化生成化合物Ⅶ,则化合物Ⅵ为,化合物Ⅶ与乙醇发生酯化反应生成化合物Ⅱ;
某同学设想无需经反应②、③、④和⑤,直接用酸性KMnO4溶液就可将化合物Ⅲ氧化为化合物Ⅶ,其原理是将甲基氧化为-COOH,但酸性KMnO4溶液会氧化化合物Ⅲ中的碳碳双键;
故答案为:;酸性KMnO4溶液会氧化化合物Ⅲ中的碳碳双键;
(3)化合物Ⅶ有多种同分异构体,苯环上有两个取代基,1mol该物质发生银镜反应能生成4molAg,则该同分异构体中含有2个-CHO,故取代基为-CHO、-CH2CHO,有邻、间、对三种位置关系,符合条件同分异构体为:,
故答案为:;
(4)反应⑥是化合物Ⅶ与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成化合物Ⅱ,反应方程式为:,
故答案为:;
(5)化合物与化合物在一定条件下按物质的量之比1:2可发生类似反应①的反应,则提供2个Br原子,中C=C中含有H原子较多的C原子提供1个H原子,脱去2分子HBr,其余基团连接形成化合物,故产物的结构简式为:,
故答案为:。
【题目】某课题组设计实验探究SO2的性质。
实验现象:B中无沉淀生成,C中有白色沉淀;D中溶液颜色变浅,E中产生白色沉淀。
(1)仪器R的名称是___。
(2)实验室在常温下用80%的硫酸与亚硫酸钠粉末反应制备SO2,写出A中反应的化学方程式:___。
(3)部分实验步骤如下:连接装置、检查气密性、装药品,向装置中通入一段时间N2,然后启动A中反应。“通入一段时间的N2”的目的是___。
(4)探究装置C中通入SO2的量与产物的关系。
①他们提出如下猜想:
猜想1:通入过量的SO2,则发生反应的离子方程式为Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2SO42-+2NO+4H+。
猜想2:通入少量的SO2,则发生反应的离子方程式为___。
②请你帮他们设计实验证明猜想1和猜想2哪个合理,完成下列实验:
提供试剂:溴水、铜粉、Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液
实验步骤 | 实验现象及结论 |
取少量C中反应后溶液于试管中,___ | ___ |
(5)下列可检验装置D反应后溶液中是否有Fe2+的最佳试剂是___(填字母)。
a.KSCN溶液 b.NaOH溶液 c.K3[Fe(CN)6]溶液 d.KSCN溶液和双氧水
(6)常温下,实验完毕后,分离、提纯装置E中白色固体M,取适置M于试管中,滴少量盐酸(M剩余),所得溶液的pH___7(填“>”“<”或“=”)。