题目内容
【题目】某研究小组拟合成染料X和医药中间体Y。
已知:①②③④。
(1)下列说法正确的是_________。
A.化合物A能与能与NaHCO3反应产生气体 B.X的分子式是C15H14Cl2O3N2
C.化合物C能发生取代、还原、加成反应 D.A→B,B→C的反应类型均为取代反应
(2)化合物D的结构简式是_________。
(3)写出E+H→F 的化学反应方程式__________________。
(4)写出化合物B(C10H10O4)同时符合下列条件的两种同分异构体的结构简式______________。
①与NaHCO3溶液反应,0.1mol该同分异构体能产生4.48L(标准状况下)CO2气体;②苯环上的一氯代物只有两种且苯环上的取代基不超过三个;③核磁共振氢谱有五种不同化学环境的氢,且峰面积比为1:2:2:2:3。
(5)设计以乙烯为原料合成制备Y()的合成路线________________(用流程图表示,无机试剂任选)。
【答案】ACD 、、
【解析】
对二甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成A是,A与甲醇发生酯化反应生成B为,B发生硝化反应生成C为,C在碱性溶液中水解并酸化后生成D,根据D的分子式可知D为,根据已知信息④可知D发生取代反应生成E为,根据已知信息③可知F发生还原反应生成X,则F为,E和H发生取代反应生成F,则H为,据此解答。
(1)A. 化合物A是,因此A能与能与NaHCO3反应产生气体,A正确;
B.X的分子式是C15H12Cl2O3N2,B错误;
C.化合物C为,含有酯基、硝基、苯环,能发生取代、还原、加成反应,C正确;
D.根据以上分析可知A→B,B→C的反应类型均为取代反应,D正确;
答案选ACD;
(2)化合物D的结构简式是。
(3)E+H→F是取代反应,反应的化学反应方程式为+HCl。
(4)①与NaHCO3溶液反应,0.1mol该同分异构体能产生4.48L(标准状况下)CO2气体,二氧化碳是0.2mol,说明含有2个羧基;②苯环上的一氯代物只有两种且苯环上的取代基不超过三个;③核磁共振氢谱有五种不同化学环境的氢,且峰面积比为1:2:2:2:3,因此符合条件的有机物结构简式为、、。
(5)根据已知信息结合逆推法可知以乙烯为原料合成制备Y的合成路线图为。
【题目】实验室用乙酸和正丁醇制备乙酸正丁酯,有关物质的相关数据如下:
化合物 | 密度/gcm-3 | 沸点/℃ | 溶解度/100g水 |
正丁醇 | 0.810 | 118.0 | 9 |
冰醋酸 | 1.049 | 118.1 | 互溶 |
乙酸正丁酯 | 0.882 | 126.1 | 0.7 |
I.乙酸正丁酯粗产品的制备
在干燥的A中,装入沸石,加入11.5mL正丁醇和9.4mL冰酷酸,再加3~4滴浓硫酸,然后安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)。温度计及回流冷凝管,热冷凝回流反应。
(1)实验过程中可能产生多种有机副产物。写出其中两种的结构简式:_________。
(2)实验中为了提高乙酸正丁酯的产率,采取的措施是:_________。
II.乙酸正丁酯粗产品的制备
(3)将乙酸正丁酯粗产品用如下的操作进行精制:①水洗,②蒸馏,③用无水MgSO4干燥,④用10%碳酸钠洗涤,正确的操作步骤是_________。
a ①②③④ b ③①④② c ①④①③② d ④①③②③
(4)将酯层采用下图所示装置蒸馏,图中仪器B的名称___________。冷却水从______口进入(填字母),蒸馏收集乙酸正丁酯产品时,应将温度控制在_________左右。
III.计算产率
(5)测量分水器内由乙酸与正丁醇反应生成的水体积为1.8mL,假设在制取乙酸正丁酯过程中反应物和生成物没有损失,且忽略副反应,计算乙酸正丁酯的产率______。