题目内容
(18分)Heck反应是合成C--C键的有效方法之一,如反应
化合物II可由以F合成路线获得:
(1) Heck反应的反应类型是____反应;V→II的反应类型是_________反应
(2)化合物III的分子式为___________,1 mol化合物III最多可与_______mol H2发生加成反应。
(3)若化合物IV分子结构中有甲基,写出由化合物IV反应生成化合物V的化学方程式 ________________________________________________________.
(4)有关化合物II说法正确的是________________
A.l mol化合物II完全燃烧消耗5 mol O2 |
B.化合物II能使酸性高锰酸钾溶液褪色 |
C.化合物II难溶于水 |
D.化合物II分子间聚合,反应生成的高聚物结构为![]() |
(6)
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结构简式为_________________________________.
(18分)(1)取代(1分);取代(酯化)(1分)
(2)C10H10O2 (2分) 4(2分)
(3)(3分)
(4)BC(4分)
(5)(3分)
(6)(2分)
解析试题分析:(1)由Heck反应的特点“有上有下”判断,Heck反应的类型是取代反应;Ⅱ为酯类化合物,根据V→II的反应条件判断该反应为取代反应或酯化反应;
(2)由化合物III的结构简式判断其分子式为C10H10O2;该化合物中含1个苯环和1个碳碳双键,所以1 mol化合物III最多可与4mol H2发生加成反应;
(3)化合物IV分子结构中有甲基,则化合物IV为α-羟基丙酸,在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成丙烯酸,所以由化合物IV反应生成化合物V的化学方程式;
(4)A、化合物II的分子式为C4H6O2,l mol化合物II完全燃烧消耗4.5 mol O2,错误;B、化合物II分子中存在碳碳双键,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,正确;C、化合物II分子中含有酯基、碳碳双键都属于憎水基,难溶于水,正确;D、化合物II分子中存在碳碳双键,可以发生分子间加聚反应,反应生成的高聚物的链节的主链应为2个C原子,错误,答案选BC;
(5)化合物III的一种同分异构体VI,VI能与NaHCO3溶液反应生成无色气体,说明VI中存在羧基;除苯环上的氢外核磁共振氢谱还有四组峰,峰面积之比为1:1:1:3,说明側链结构中有甲基存在;苯环上的一氯取代物有两种,说明苯环有2个不同对位取代基,所以符合条件VI的结构简式为
(6)反应①为卤素原子取代CH2=CH-上-CH2的H原子,所以反应后有机产物的结构简式为
考点:考查有机反应类型、化学方程式、结构简式、同分异构体的判断及书写
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实验室制备乙酸乙酯的反应和实验装置如下:
CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O
投料 1 : 1 产率 65%
1 : 10 97%
(在120 ℃下测定)
已知:相关物理性质(常温常压)
| 密度g/mL | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 水溶性 |
乙醇 | 0.79 | -114 | 78 | 溶 |
乙酸 | 1.049 | 16.2 | ~117 | 溶 |
乙酸乙酯 | 0.902 | ?84 | ~76.5 | 不溶 |
合成反应:
在三颈瓶中加入乙醇5 mL,硫酸5 mL,2小片碎瓷片。漏斗加入乙酸14.3 mL ,乙醇20 mL。冷凝管中通入冷却水后,开始缓慢加热,控制滴加速度等于蒸馏速度,反应温度不超过120 ℃。
分离提纯:
将反应粗产物倒入分液漏斗中,依次用少量饱和的Na2CO3溶液、饱和NaCl溶液、饱和CaCl2溶液洗涤,分离后加入无水碳酸钾,静置一段时间后弃去碳酸钾。最终通过蒸馏得到纯净的乙酸乙酯。
回答下列问题:
(1)酯化反应的机制
用乙醇羟基氧示踪
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用醋酸羟基氧示踪
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含氧18水占到总水量的一半,酯也一样。这个实验推翻了酯化反应为简单的取代反应。请你设想酯化反应的机制 。
(2)酯化反应是一个可逆的反应,120 ℃时,平衡常数K= 。
为了使正反应有利,通常采用的手段是:
①使原料之一过量。谁过量 ?
无水乙醇3600元/吨,冰醋酸2900元/吨。每摩乙醇 元,每摩冰醋酸 元。
②不断移走产物[例如除水,乙酸乙酯、乙醇、水可形成三元恒沸物(沸点:70.2 ℃),乙酸不能形成三元恒沸物]。综上所述选择 过量。
(3)加入碎瓷片的作用是________;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是________(填正确答案标号)。
A.立即补加 B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料
(4)浓硫酸与乙醇如何混合? 。
(5)控制滴加乙酸和乙醇混和液的速度等于蒸馏速度目的是? 。
(6)蒸出的粗乙酸乙酯中主要有哪些杂质? 。
饱和的Na2CO3溶液洗涤除去乙酸。如何判断是否除净? 。
用饱和NaCl溶液洗涤除去残留的Na2CO3溶液,为什么不用水? 。
用饱和CaCl2溶液直接洗涤起什么作用: 。
下列过程因发生取代反应而产生的是
A.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色 |
B.将苯加入溴水中,振荡后水层接近无色 |
C.将苯、浓硫酸、浓硝酸混合后在50℃—60℃水浴中加热 |
D.液态植物油与氢气反应生成固态物质 |