题目内容
【题目】丁苯酞是我国自主研发的一类用于治疗急性缺血性脑卒中的新药。合成丁苯酞(J) 的一种路线如下:
已知:
回答下列问题:
(1)A的名称是______________________________。
(2)B生成A的化学方程式____________________________。
(3) D生成E的反应类型为_____________,试剂a是_______________________。
(4) F 的结构简式__________________________。
(5)J是一种酯,分子中除苯环外还含有一个五元环。写出H生成J 的化学方程式___________。
(6) X,X的同分异构体中:①能发生银镜反应;②能与氯化铁溶液发生显色反应。满足上述条件的X 的同分异构体共有_____种。
(7)利用题中信息和所学知识,写出以甲烷和化合物D为原料,合成路线流程图(其它试剂自选)。________________________________。
【答案】 2-甲基丙烯(或:2-甲基-1-丙烯) C(CH3)3Br+NaOH ↑+NaBr+H2O 取代反应 Br2/FeBr3
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【解析】由G的结构逆推可知F为,C为(CH3)3CMgBr,由C为(CH3)3CMgBr逆推,B为(CH3)3CBr,A为
;由F为
逆推,D为
,E为
。根据已知信息,由G可推知H为
,J是一种酯,分子中除苯环外,还含有一个五元环,则H发生分子内的酯化反应生成J,J为
。
(1)A为,名称为2-甲基丙烯,故答案为:2-甲基丙烯;
(2)B为(CH3)3CBr,A为,B在氢氧化钠醇溶液中消去可以生成A,反应的化学方程式为C(CH3)3Br+NaOH
↑+NaBr+H2O,故答案为:C(CH3)3Br+NaOH
↑+NaBr+H2O;
(3)D为,E为,D在催化剂作用下发生苯环上的溴代反应生成E,反应的试剂a是Br2/FeBr3,故答案为:取代反应;Br2/FeBr3;
(4)根据上述分析,F为,故答案为:
;
(5)J为,H生成J的化学方程式为
,故答案为:
;
(6)E为,根据信息,E
X,X为
。X的同分异构体中:①能发生银镜反应,含有醛基;②能与氯化铁溶液发生显色反应,含有酚羟基,满足上述条件的X有:苯环上含有甲基、羟基、醛基各1个的结构有10种;苯环上含有羟基、—CH2CHO各1个的结构有3种,共13种,故答案为:13;
(7)以甲烷和化合物D()为原料,合成
。根据题干合成思路,可以先合成
和CH3MgBr;由
可以氧化生成
;由甲烷取代可以生成一氯甲烷,再与格式试剂反应可以生成CH3MgBr。合成路线为
,故答案为:
。
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【题目】乙烯是合成食品外包装材料聚乙烯的单体,可以由丁烷裂解制备。
主反应:C4H10(g,正丁烷) C2H4(g)+C2H6(g)△H1
副反应:C4H10 (g,正丁烷) CH4(g)+C3H6(g) △H2
回答下列问题:
(1)化学上,将稳定单质的能量定为0,生成稳定化合物时的释放或吸收能量生成热,生成热可表示该物质相对能量。下表为25℃、101kPa下几种有机物的生成热:
物质 | 曱烷 | 乙烷 | 乙烯 | 丙烯 | 正丁烷 | 异丁烷 |
生成热/kJ·mol-1 | -75 | -85 | 52 | 20 | -125 | -132 |
①表格中的物质,最稳定的是_________________(填结构简式)。
②上述反应中,△H1=______kJ/mol。
③书写热化学方程式时,要标明“同分异构体名称”,其理由是________________________。
(2)一定温度下,在恒容密闭容器中投入一定量正丁烷发生反应生成乙烯。
①下列情况表明该反应达到平衡状态的是_______(填代号)。
A.气体密度保持不变 B.[c(C2H4)·c(C2H6)]/ c(C4H10)保持不变
C.反应热不变 D.正丁烷分解速率和乙烷消耗速率相等
②为了同时提高反应速率和转化率,下列措施可采用的是_____(填代号)。
A.加入高效催化剂B.升高温度C.充入乙烷D.减小压强
(3)向密闭容器中充入丁烷,在一定条件(浓度、催化剂及压强等)下发生反应,测得乙烯产率与温度关系如图所示。温度高于600℃时,随若温度升高,乙烯产率降低,可能的原因是__________(填代号)。
A.平衡常数降低 B.活化能降低C.催化剂活性降低 D.副产物增多
(4)在一定温度下向1L恒容密闭容器中充入2mol正丁烷,反应生成乙烯和乙烷,经过10min达到平衡状态,测得平衡时气体压强是原来的1.75倍。
①0~10min内乙烯的生成速率v(C2H4)为________mol·L-1·min-1。
②上述条件下,该反应的平衡常数K为____________。
(5)丁烷-空气燃料电池以熔融的K2CO3为电解质,以具有催化作用和导电性能的稀土金属材料为电极。该燃料电池的负极反应式为______________________________。