题目内容
【题目】有机物N()是一种常见的有机合成中间体,在生产中用途广泛。
有机物A为原料合成M和N的路线如下所示:
已知:I.R-CH=CH2+HBr R-CH2CH2Br
II.R-CH2-CN R-CH2-COOH
请回答下列问题:
(1)A分子中共面的原子数最多为___________个,-CN的电子式为___________。
(2)②的反应类型为___________,E分子中所含官能团的名称为___________,G的结构简式为______________________。
(3)写出反应⑤的化学方程式__________________________。
(4)写出M在酸性条件下水解的化学方程式______________________。
(5)D的同分异构体中,能发生银镜反应,且能与钠反应放出H2的共有___________种,写出核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:1:2:6的一种同分异构体的结构简式:___________。
(6)结合信息,写出用E和乙醇为原料制备化合物N的合成路线:(其他试剂任选)___________。
【答案】8 取代反应 羧基和氯原子
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【解析】
根据反应Ⅰ可知A中含有碳碳键,A的化学式为C4H8,属于烯烃,由D可知A中含有2个甲基,由B的化学式可知A为CH3C(CH3)=CH2,B为(CH3)2CHCH2Br,C为(CH3)2CHCH2CN,由信息Ⅱ可知E为(CH3)2CHCHClCOOH,由M可知G为(CH3)2C=CHCOOCH3,F为(CH3)2C=CHCOOH,以此解答该题。
(1)根据上述分析可知A为CH3C(CH3)=CH2,分子中含有碳碳双键,与碳碳双键直接相连的原子在同一个平面上,而碳碳双键两端各有3个原子,且两个甲基各有1个H原子可能在碳碳双键的这个平面上,一次最多有8个原子共平面,-CN的结构为-C≡N,电子式为;
(2)②的反应为-CN替代Br,反应类型为取代反应,E为(CH3)2CHCHClCOOH,含有的官能团为羧基和氯原子,G的结构简式为(CH3)2C=CHCOOCH3;
(3)反应⑤为(CH3)2CHCHClCOOH在氢氧化钠乙醇溶液中的消去反应,方程式为(CH3)2CHCHClCOOH +2NaOH(CH3)2C=CHCOONa+NaCl+2H2O;
(4)M为聚合物,水解的方程式为;
(5)D的同分异构体中,能发生银镜反应,且能与钠反应放出H2,说明D的同分异构体分子中含有醛基和羟基,可看作醛基、羟基取代丁烷的H原子,而丁烷有CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2两种,先分析碳骨架异构,分别为的C-C-C-C 与2种情况,然后分别对2 种碳骨架采用“定一移一”的方法分析,其中骨架 C-C-C-C 有
和
共 8 种,骨架有
,共
、
4 种,因此共12种同分异构体,其中核磁共振氢谱有4组峰,且峰面积比为1:1:2:6的同分异构体有
;
(6)E为(CH3)2CHCHClCOOH,以E和乙醇为原料制备化合物N,可先使(CH3)2CHCHClCOOH与HCN发生取代反应生成(CH3)2CHCH(CN)COOH,然后在酸性条件下水解生成(CH3)2CHCH(COOH)2,再在浓硫酸作用下使(CH3)2CHCH(COOH)2与乙醇发生酯化反应可生成,则合成路线为
。
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
【题目】碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4 ]是一种新型高效絮凝剂,常用于污水处理,在医疗上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下所示:
部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如表所示:
沉淀物 | Fe(OH) 3 | Fe(OH) 2 | Al(OH) 3 |
开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 |
请回答下列问题:
(1)加入少量NaHCO3 的目的是调节溶液的pH,除去Al3+ ,①pH的范围__________,②写出可能发生的离子方程式:________________。
(2)在实际生产中,反应Ⅱ中常同时通入O2 ,以减少NaNO2 的用量,O2 与NaNO2 在反应中均作__________。若参与反应的O2 有11.2 L(标准状况),则相当于节约NaNO2 的物质的量为________。
(3)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+ 可部分水解生成Fe2(OH)42-,该水解反应的离子方程式为________________________________________________________________。 Fe(OH)3 的Ksp =____________。(提示,开始沉淀c(Fe 3+ )浓度为1.0×10 -5 mol/L)
(4)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+ 及NO3-。为检验所得的产品中是否含有Fe2+ ,应使用的试剂为________。