题目内容
【题目】【化学—选修5:有机化学基础】H可作为溶剂,用于制造油漆、粘合剂和除漆剂等。下图是合成H和高聚物M的一种合成路线:
已知以下信息:
①A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平。
②H分子结构中含有六元环。
③烃F相对分子质量为106,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能使溴的CCl4溶液褪色。
④核磁共振氢谱显示F分子结构中只有两种化学环境的氢。
⑤;
回答下列问题:
(1)由C生成D的化学方程式为 ,反应类型为
(2)H的化学名称是 ,由C、G生成M的化学方程式:
(3)F的结构简式为
(4)同时满足下列条件G的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
①能与Na2CO3溶液反应生成无色无味气体
②遇FeCl3溶液发生显色反应
其中核磁共振氢谱中有4组峰,且面积比为1:2:2:1的结构简式是_______。
(5)上述由F的同分异构体X经如下步骤可合成。
反应条件1所选择的试剂为 ;反应条件2所选择的试剂为 ;Z的结构简式为 。
【答案】(1)HOCH2CH2OH + O2OHCCHO + 2H2O;氧化反应;
(2)乙二酸乙二酯;
(3) ;(4)13; (5)浓硫酸 ; Cl2/Fe; ;
【解析】
试题分析: ①A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A为乙烯,则B为1,2-二溴乙烷,C为乙二醇,D为乙二醛,E为乙二酸;②H分子结构中含有六元环,则H为乙二酸乙二酯;③烃F相对分子质量为106,根据商余法,F的分子式为C8H10,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能使溴的CCl4溶液褪色,说明属于苯的同系物,为乙苯或二甲苯,④核磁共振氢谱显示F分子结构中只有两种化学环境的氢,则F为对二甲苯,则G为对二苯甲酸,M为。
(1)根据上述发现,C催化氧化生成D,反应的化学方程式为HOCH2CH2OH + O2OHCCHO + 2H2O,故答案为:HOCH2CH2OH + O2OHCCHO + 2H2O;氧化反应;
(2)H为乙二酸乙二酯;,由C、G生成M的化学方程式为,故答案为:乙二酸乙二酯;;
(3)F为对二甲苯,结构简式为,故答案为: ;
(4)同时满足下列条件G的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
①能与Na2CO3溶液反应生成无色无味气体,说明含有羧基;
②遇FeCl3溶液发生显色反应,含有酚羟基;满足条件的G的同分异构体有(4种,●为羟基可能的位置,下同)、、、共13种,其中核磁共振氢谱中有4组峰,且面积比为1:2:2:1的结构简式为,故答案为:13;;
(5)根据合成的目标产物的结构和信息⑤可知,X为乙苯,为在乙基的邻为引入氯原子,而对位没有,首先需要保护对位氢原子 ,根据信息⑤,首先用乙苯与硫酸反应,生成对乙基苯磺酸,再与氯气在铁作催化剂时发生苯环的取代反应,最好消去磺酸基即可,故答案为:浓硫酸