题目内容
【题目】以乙烯为原料合成化合物C的流程如图所示:
(1)写出A的结构简式:__________________。
(2)C中含有的官能团名称为_________________。
(3)①③的反应类型分别为 和 。
(4)写出乙酸的属于酯的同分异构体的结构简式:_____________________。
(5)写出反应②和④的化学方程式:
②________________________________________________________________;
④________________________________________________________________。
【答案】(1)CH2ClCH2Cl (1分 )
(2) 酯基 (1分)
(3)加成反应 取代反应 (各1分)
(4)HCOOCH3 (2分)
(5)②2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO + 2H2O (2分)
④HOCH2CH2OH + 2CH3COOH CH3COOCH2 CH2 OOCCH3 +2 H2O (2分)
【解析】
试题分析:乙烯与溴发生加成反应生成A为,A发生水解得乙二醇,乙烯与水发生加成得乙醇,乙醇催化氧化得B为CH3CHO,B氧化得乙酸,根据C的分子式可知,乙酸与乙二醇发生酯化反应得C为CH3COOCH2CH2OOCCH3,
(1)根据上面的分析可知,A的结构简式为:,故答案为:
;
(2)C为CH3COOCH2CH2OOCCH3,其含有的官能团为酯基,故答案为:酯基;(3)由合成流程图可知,反应①为乙烯与水的加成反应生成乙醇,反应③为1,2-二溴乙烷发生水解反应生成乙二醇,故答案为:加成反应;水解反应;
(3)乙酸的属于酯的同分异构体的结构简式为HCOOCH3,故答案为:HCOOCH3;
(4)反应②为乙醇催化氧化生成乙醛,反应方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,
反应④为乙二醇与乙酸发生酯化反应生成C,由C的分子式可知,应是1分子乙二醇与2分子乙酸反应,则C为二乙酸乙二酯(CH3COOCH2CH2OOCCH3),反应方程式为:2CH3COOH+HOCH2-CH2OH
CH3COOCH2-CH2OOCCH3+2H2O,

【题目】(13分)乙酸正丁酯是一种水果香味的无色透明液体,常用于调制香料和药物。实验室用正丁醇和乙酸制备,反应原理如下:
CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
某兴趣小组拟用如图装置制备少量乙酸正丁酯:
步骤1:加料。向干燥的100ml圆底烧瓶中加入37ml正丁醇、22ml冰醋酸及10滴浓硫酸(试剂加入顺序未确定),摇匀后,加入几粒沸石。然后安装分水器(先在分水器上端小心加水至分水器支管口处,然后再放出1~2ml的水)及回流冷凝管。
步骤2:加热回流。通过活塞控制分水器中水层液面的高度。反应完毕,停止加热。
步骤3:冷却(不可以拆卸回流冷凝管)。冷却至室温后,将烧瓶中的混合物与分水器中的酯层合并,转入分液漏斗中。
步骤4:依次用10ml水,10ml 10%碳酸钠溶液洗至中性(pH=7),再水洗一次,向洗涤后的有机相中加入适量的无水硫酸镁固体。放置一段时间后过滤、蒸馏、收集124~126℃馏分,得产品)
步骤5:用一干燥的小烧杯称产品,重量为29.0g。
相关物质的性质如下表:
物质名称 | 沸点/℃ | 熔点/℃ | 密度/g·cm-3 | 水中溶解度 |
正丁醇 | 117.3 | -89.5 | 0.80 | 7.1g/100g |
乙酸 | 118 | 16.6 | 1.0492 | 互溶 |
乙酸正丁酯 | 126.1 | -78 | 0.8826 | 1.4g/100g |
根据题意完成下列填空:
(1)加料时,三种试剂的加入顺序为 。
(2)该实验中,冷凝水从 (填“a”或“b”)口通入,使用分水器的目的是 。
(3)步骤2中判断反应结束的现象是 。
(4)步骤3中从分液漏斗中得到酯的操作 ,用10% Na2CO3溶液洗涤有机相,是为了除去有机相中的 (填结构简式)。
(5)步骤4中加入无水硫酸镁固体的作用是 。
(6)实验中正丁醇的转化率为 。