题目内容
“Mannich反应”和“付一克反应”都是有机化学中形成C-C键的重要反应.Mannich反应:
付一克反应:
又知:
已知,A在常温下为液体,1mol A与足量O2完全燃烧所生成的CO2和H2O与足量Na2O2反应,共生成5.5mol O2,A不能使溴水褪色,但可以使KMnO4/H+褪色,从A出发有如下图所示的转化关系,其中,F与H互为同分异构体:
请回答下列问题:
(1)A的结构简式为______.
(2)H中不含氧的官能团的电子式为______.
(3)请判断下列反应的反应类型:①______ ④______
(4)反应②的试剂是______,反应③的试剂是______.
(5)请写出下列反应方程式:
①D与Ag(NH3)2OH溶液在水浴中反应的方程式:______
②H在一定条件下发生缩聚反应的方程式:______
(1)请写出满足下列要求的I的同分异构体:
①有苯环; ②苯环有2个处于对位的侧链,其中一个侧链是氨基.
③该化合物属酯类 ④1mol该物质在NaOH水溶液中完全水解只消耗1mol NaOH
______、______、______、______.
【答案】分析:由E、D、I生成,结合Mannich反应可知,E、D、I三种物质为、、,结合转化关系可知,E为,D为,I为,A发生反应①生成E,根据付一克反应,A可能为甲苯,由于A在常温下为液体,1mol A与足量O2完全燃烧所生成的CO2和H2O与足量Na2O2反应,共生成5.5molO2,CO2和H2O与氧气的物质的量之比都是2:1,故CO2和H2O的物质的量之和为5.5mol×2=11mol,令该有机物分子中C原子数目为x,H原子数目为y,则x+=11,A不能使溴水褪色,不含不饱和键,但可以使KMnO4/H+褪色,故A为甲苯符合,甲苯与氯气在光照条件下生成B,B为,B在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成C,C为,C催化氧化生成,甲苯发生硝化反应生成F,由可知,发生对位取代,故F为,氨基容易氧化,根据转化关系可知反应②应是利用酸性高锰酸钾溶液氧化甲基,故G为,反应③应是在Fe、HCl作用下将硝基转化为氨基,故H为,据此解答.
解答:解:由E、D、I生成,结合Mannich反应可知,E、D、I三种物质为、、,结合转化关系可知,E为,D为,I为,A发生反应①生成E,根据付一克反应,A可能为甲苯,由于A在常温下为液体,1mol A与足量O2完全燃烧所生成的CO2和H2O与足量Na2O2反应,共生成5.5molO2,CO2和H2O与氧气的物质的量之比都是2:1,故CO2和H2O的物质的量之和为5.5mol×2=11mol,令该有机物分子中C原子数目为x,H原子数目为y,则x+=11,A不能使溴水褪色,不含不饱和键,但可以使KMnO4/H+褪色,故A为甲苯符合,甲苯与氯气在光照条件下生成B,B为,B在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成C,C为,C催化氧化生成,甲苯发生硝化反应生成F,由可知,发生对位取代,故F为,氨基容易氧化,根据转化关系可知反应②应是利用酸性高锰酸钾溶液氧化甲基,故G为,反应③应是在Fe、HCl作用下将硝基转化为氨基,故H为,
(1)由上述分析可知,A为甲苯,结构简式为,故答案为:;
(2)中不含氧的官能团是氨基,电子式为 ,故答案为:;
(3)反应①属于取代反应,反应④属于氧化反应,
故答案为:取代反应;氧化反应;
(4)反应②应是利用酸性高锰酸钾溶液氧化甲基,反应③应是在Fe、HCl作用下将硝基转化为氨基,
故答案为:酸性高锰酸钾;Fe、HCl;
(5)请写出下列反应方程式:
①与Ag(NH3)2OH溶液在水浴中反应的方程式:,
故答案为:;
②在一定条件下发生缩聚反应的方程式:
故答案为:;
(6)满足下列要求:①有苯环; ②苯环有2个处于对位的侧链,其中一个侧链是氨基.③该化合物属酯类 ④1mol该物质在NaOH水溶液中完全水解只消耗1mol NaOH,符合条件的I的同分异构体有:、、、
故答案为:、、、.
点评:本题考查有机推断与合成,主要考查学生阅读信息获取知识的能力与思维能力,是对有机化合物知识的综合考查,利用给出的反应信息计算推断A的结构比较麻烦,根据题目提供的反应信息,由E、D、I的生成物的结构利用倒推法与顺推法进行推断,能较好的考查学生的阅读、自学能力和思维能力,是高考热点题型,难度较大.
解答:解:由E、D、I生成,结合Mannich反应可知,E、D、I三种物质为、、,结合转化关系可知,E为,D为,I为,A发生反应①生成E,根据付一克反应,A可能为甲苯,由于A在常温下为液体,1mol A与足量O2完全燃烧所生成的CO2和H2O与足量Na2O2反应,共生成5.5molO2,CO2和H2O与氧气的物质的量之比都是2:1,故CO2和H2O的物质的量之和为5.5mol×2=11mol,令该有机物分子中C原子数目为x,H原子数目为y,则x+=11,A不能使溴水褪色,不含不饱和键,但可以使KMnO4/H+褪色,故A为甲苯符合,甲苯与氯气在光照条件下生成B,B为,B在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成C,C为,C催化氧化生成,甲苯发生硝化反应生成F,由可知,发生对位取代,故F为,氨基容易氧化,根据转化关系可知反应②应是利用酸性高锰酸钾溶液氧化甲基,故G为,反应③应是在Fe、HCl作用下将硝基转化为氨基,故H为,
(1)由上述分析可知,A为甲苯,结构简式为,故答案为:;
(2)中不含氧的官能团是氨基,电子式为 ,故答案为:;
(3)反应①属于取代反应,反应④属于氧化反应,
故答案为:取代反应;氧化反应;
(4)反应②应是利用酸性高锰酸钾溶液氧化甲基,反应③应是在Fe、HCl作用下将硝基转化为氨基,
故答案为:酸性高锰酸钾;Fe、HCl;
(5)请写出下列反应方程式:
①与Ag(NH3)2OH溶液在水浴中反应的方程式:,
故答案为:;
②在一定条件下发生缩聚反应的方程式:
故答案为:;
(6)满足下列要求:①有苯环; ②苯环有2个处于对位的侧链,其中一个侧链是氨基.③该化合物属酯类 ④1mol该物质在NaOH水溶液中完全水解只消耗1mol NaOH,符合条件的I的同分异构体有:、、、
故答案为:、、、.
点评:本题考查有机推断与合成,主要考查学生阅读信息获取知识的能力与思维能力,是对有机化合物知识的综合考查,利用给出的反应信息计算推断A的结构比较麻烦,根据题目提供的反应信息,由E、D、I的生成物的结构利用倒推法与顺推法进行推断,能较好的考查学生的阅读、自学能力和思维能力,是高考热点题型,难度较大.
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