题目内容
【题目】一种药物的中间体的合成路线如图:
回答下列问题:
(1)C的结构简式为___,反应①的反应类型为___。
(2)反应④的化学方程式为___。
(3)D中的含氧官能团的名称为___。
(4)B的同分异构体(不含立体异构)中能同时满足下列条件的共有___种。
a.能发生银镜反应
b.能与NaOH溶液发生反应
c.含有苯环结构
其中核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶1的是___ (填结构简式)。
(5)以乙烯为原料(无机试剂任选)合成草酸二乙酯,写出合成路线___。
【答案】 取代反应 羟基、羰基和硝基 17种
【解析】
由E的结构简式和反应条件可以逆推出D的结构简式为:,在根据反应条件逆推出C的结构简式为:,同理可以逆推出B的结构简式为:,A的结构简式为:。
(1)由分析可知:C的结构简式为,比较A、B的结构简式可知:反应①的反应类型为取代反应,故答案为:; 取代反应;
(2)由D、E的结构简式和反应物、反应条件可知,反应④的化学方程式为,故答案为:;
(3)D的结构简式为:,故其含氧官能团的名称为羟基、羰基和硝基,故答案为:羟基、羰基和硝基;
(4)B的结构式为:,由条件a.能发生银镜反应说明其中含有醛基或者甲酸酯基,b.能与NaOH溶液发生反应说明其中含有酚羟基或者酯基或者羧基,加上c.分子中含有苯环结构,其结构可能有:(邻、间、对3种)、(邻、间、对3种)、(4种)(4种)、(2种)和(1种)共17种,其中核磁共振氢谱显示为4组峰,且峰面积比为3∶2∶2∶1的是 ,故答案为:17;;
(5)以乙烯为原料(无机试剂任选)合成草酸二乙酯,写出合成路线:乙烯与水直接催化加成得到乙醇,乙烯与溴水反应可以得到1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷在氢氧化钠水溶液中水解得乙二醇,乙二醇催化氧化得乙二醛,乙二醛再催化氧化为乙二酸,乙二酸与乙醇反应得到乙二酸二乙酯即草酸二乙酯,故答案为:
。
【题目】实验室可用苯乙酮间接电氧化法合成苯甲酸,原理如图所示:
实验步骤如下:
步骤I:电合成:在电解池中加入KI、20mL蒸馏水和20mL的1,4-二氧六环,搅拌至完全溶解,再加入20mL苯乙酮,连接电化学装置,恒定电压下电解7h;
步骤II:清洗分离:反应停止后,将反应液转移至烧瓶,蒸馏除去反应溶剂;用蒸馏水和二氯甲烷洗涤烧瓶,将洗涤液转移至分液漏斗;用二氯甲烷萃取除去质,分离出水相和有机相;
步骤III:制得产品:用浓盐酸酸化水相至pH为1~2,接着加入饱和NaHSO3溶液,振荡、抽滤、干燥,称量得到产品7.8g;
有关物质的数据如下表所示:
物质 | 分子式 | 溶解性 | 沸点(℃) | 密度(g/cm3) | 相对分子质量 |
苯乙酮 | C8H8O | 难溶于水 | 202.3 | 1.03 | 120 |
苯甲酸 | C7H6O2 | 微溶于水 | 249 | 1.27 | 122 |
二氯甲烷 | CH2Cl2 | 不溶于水 | 40 | 1.33 | 85 |
回答下列问题:
(1)步骤I中,阴极的电极反应式为________________________ ,苯乙酮被氧化的离子方程式为_____________________
(2)步骤II蒸馏过程中,需要使用到的玻璃仪器有____________,(填标号)除此之外还需要____________________
(3)步骤II分液过程中,应充分振荡,静置分层后________(填标号)
A.直接将有机相从分液漏斗的上口倒出
B.直接将有机相从分液漏斗的下口放出
C.先将有机相从分液漏斗的下口放出,再将水相从下口放出
D.先将有机相从分液漏斗的下口放出,再将水相从上口倒出
(4)步骤III中,加入浓盐酸的目的是____________________
(5)步骤III中,加入饱和NaHSO3溶液,水相中的颜色明显变浅,说明过量的I2被还原为I-,其离子方程式为_______________________
(6)本实验的产率是______________(保留小数后一位有效数字)
(7)得到的粗苯甲酸可用____________法进行提纯。