题目内容
【题目】芳香酯I的合成路线如下:
已知以下信息:
①A-I均为芳香族化合物,B能发生银镜反应,D的相对分子质量比C大4,E的苯环上的一溴代物有两种。
②
③2RCH2CHO
请回答下列问题:
(1)C→D的反应类型为___,E的名称为___。
(2)E→F与F→G的顺序能否颠倒___(填“能”或“否”),理由___。
(3)B与银氨溶液反应的化学方程式为___。
(4)I的结构简式为___。
(5)符合下列要求A的同分异构体还有___种。
①与Na反应并产生H2 ②芳香族化合物
其中核磁共振氢谱为4组峰,且面积比为6:2:1:1的是___(写出其中一种的结构简式)。
【答案】加成反应 对氯甲苯或4氯甲苯 否 如果颠倒则(酚)羟基会被KMnO4/H+氧化 +2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O 13 或
【解析】
A-I均为芳香族化合物,根据A的分子式可知,A的不饱和度为,则A的侧链为饱和结构,A能够催化氧化生成B,B能够发生银镜反应,其能够发生信息反应③,则B分子中含有苯环和侧链-CH2CHO结构,故B的结构简式为,A为;B通过信息反应生成C,则C为, D比C的相对分子质量大4,恰好为2分子氢气,则说明C与氢气发生加成反应生成D,故D为;E的苯环上的一溴代物有两种,E能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,则E分子中含有甲基,且氯原子位于甲基的对位,故E为;E被酸性高锰酸钾溶液氧化成F,则F为;Cl F在浓NaOH溶液中加热发生水解反应生成酚羟基和羧酸钠,然后在酸性条件下转化成G,则G为;G和D发生酯化反应生成I,则I为,据此进行解答。
A-I均为芳香族化合物,根据A的分子式可知,A的不饱和度为,则A的侧链为饱和结构,A能够催化氧化生成B,B能够发生银镜反应,其能够发生信息反应③,则B分子中含有苯环和侧链-CH2CHO结构,故B的结构简式为,A为;B通过信息反应生成C,则C为,D比C的相对分子质量大4,恰好为2分子氢气,则说明C与氢气发生加成反应生成D,故D为;E的苯环上的一溴代物有两种,E能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,则E分子中含有甲基,且氯原子位于甲基的对位,故E为;E被酸性高锰酸钾溶液氧化成F,则F为;Cl F在浓NaOH溶液中加热发生水解反应生成酚羟基和羧酸钠,然后在酸性条件下转化成G,则G为;G和D发生酯化反应生成I,则I为,
(1)由以上分析知,C→D的反应类型为加成反应;E为,氯原子位于4号C,其名称为4氯甲苯或对氯甲苯,
故答案为:加成反应;对氯甲苯或4氯甲苯;
(2)E到G的反应中需要分别引进酚羟基和羧基,由于酚羟基容易被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以E→F与F→G的顺序不能颠倒;
故答案为:否;如果颠倒则(酚)羟基会被KMnO4/H+氧化;
(3)B为,分子中含有醛基,能够与银氨溶液发生反应生成单质银,反应的化学方程式为+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O;
故答案为:+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O;
(4)由以上分析知,I的结构简式为;
故答案为:;
(5)A为,①与Na反应并产生H2,说明该有机物分子中含有羟基;②芳香族化合物,有机物分子中含有苯环,满足条件的有机物分子中可能含有的侧链为:①CH(OH)CH3,②OH、CH2CH3,③1个CH3,1个CH2OH,④1个OH、2个CH3,其中①存在1种结构,②③都存在邻、间、对3种结构,④如果两个甲基位于相邻位置,有2种同分异构体;如果两个甲基位于相间位置,有3种同分异构体;如果两个甲基位于相对位置,有1种同分异构体,所以④总共有6种结构,根据以上分析可知,满足条件的有机物总共有:1+3+3+6=13种;其中核磁共振氢谱为4组峰,且面积比为6:2:1:1的是或;
故答案为:13;或。
【题目】丙烯腈(CH2=CHCN)是一种重要的化工原料,工业上可用“丙烯氨氧化法”生产,主要副产物有丙烯醛(CH2=CHCHO)和乙腈(CH3CN)等,回答下列问题:
(1)以丙烯、氨、氧气为原料,在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下:
①C3H6(g)+NH3(g)+ 3/2O2(g)=C3H3N(g)+3H2O(g) ΔH=-515kJ/mol
①C3H6(g)+ O2(g)=C3H4O(g)+H2O(g) ΔH=-353kJ/mol
两个反应在热力学上趋势均很大,其原因是________;有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是________;提高丙烯腈反应选择性的关键因素是________。
(2)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线,最高产率对应温度为460℃。低于460℃时,丙烯腈的产率________(填“是”或者“不是”)对应温度下的平衡产率,判断理由是________;高于460℃时,丙烯腈产率降低的可能原因是________(双选,填标号)
A.催化剂活性降低 | B.平衡常数变大 | C.副反应增多 | D.反应活化能增大 |
(3)丙烯腈和丙烯醛的产率与n(氨)/n(丙烯)的关系如图(b)所示。由图可知,最佳n(氨)/n(丙烯)约为,理由是_______________。进料氨、空气、丙烯的理论体积约为________。