题目内容
【题目】扁桃酸衍生物是重要的医药中间体,以A和B 为原料合成扁桃酸衍生物F路线如下:
(1)A的分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,且具有酸性,A所含官能团名称为:_________。写出A+B→C的化学反应方程式__________________________。
(2)C中①、②、③3个—OH的酸性由强到弱的顺序是:_______。
(3)E是由2分子C生成的含有3个六元环的化合物,E的分子中不同化学环境的氢原子有_____种。
(4)D→F的反应类型是______,1mol F在一定条件下与足量NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为_______mol。写出符合下列条件的F的所有同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式____。
①属于一元酸类化合物 ②苯环上只有2个取代基且处于对位,其中一个是羟基
(5)已知:。A有多种合成方法,在方框中写出由乙酸合成A的路线流程图(其他原料任选)合成路线流程图示例如下:
【答案】(1)醛基、羧基
(2)③>①>②
(3)4
(4)取代反应 3
(5)
【解析】
试题分析:(1)A的分子式为C2H2O3,可发生银镜反应,说明含有醛基,具有酸性,说明含有羧基,因此A的结构简式为OHCCOOH,官能团是醛基和羧基;根据C的结构可知B是苯酚,则A+B→C的化学反应方程式为:。
(2)羧基的酸性强于酚羟基,酚羟基的酸性强于醇羟基,因此C分子中①、②、③3个—OH的酸性由强到弱的顺序为:③>①>②;
(3)C中有羟基和羧基,2分子C可以发生酯化反应,可以生成3个六元环的化合物,C的分子间的醇羟基和羧基发生酯化,因此E的结构简式为,则分子中不同化学环境的氢原子有4种。
(4)对比D、F的结构可以看出溴原子取代了羟基的位置,所以D→F的反应类型是取代反应;F中的官能团有:溴原子、酚羟基、酯基,都可以以氢氧化钠反应,所以1mol F可以与3molNaOH溶液反应。F的所有同分异构体符合:①属于一元酸类化合物,②苯环上只有2个取代基且处于对位,其中一个是羟基,另外取代基为-CBr(CH3)COOH、-CH(CH2Br)COOH、-CH2CHBrCOOH、-CHBrCH2COOH,可能的结构简式为,共计是4种。
(5)根据信息反应,羧酸可以与PCl3反应,在碳链上引入一个卤素原子,卤素原子水解就可以引入醇羟基,醇羟基氧化可以得到醛基,故流程为:
。
【题目】酰苯胺作为一种常用药,具有解热镇痛的效果。实验室制备乙酰苯胺时,可以用苯胺与乙酸酐或与冰醋酸加热来制取,苯胺与乙酸酐的反应速率远大于与冰醋酸反应的速率,现选用苯胺与乙酸酐为原料制取和提纯乙酰苯胺,该放热反应的原理:
密度(g/mL) | 相对分子质量 | 颜色、状态 | 溶解性 | |
苯胺 | 1.04 | 93 | 无色油状液体 | 微溶于水, 易溶于乙醇、乙醚 |
乙酸酐 | 1.08 | 102 | 无色透明液体 | 遇水缓慢反应生成乙酸 |
乙酰苯胺 | 135 | 无色片状晶体, 熔点 114℃ | 不溶于冷水,可溶于热 水、乙醇、乙醚 |
实验步骤
①取 5.00mL 苯胺,倒入 100mL 锥形瓶中,加入 20mL 水,在旋摇下分批加入 6.00mL 乙酸酐,搅拌均匀。若有结块现象产生,用玻璃棒将块状物研碎,再充分搅拌;
②反应完全后,及时把反应混合物转移到烧杯中,冷却后,抽滤,洗涤,得粗乙酰苯胺固体;
③将粗产品转移至 150mL 烧杯中,加入适量水配制成 80℃的饱和溶液,再加入过量 20%的水。稍冷后,加半匙活性炭,搅拌下将溶液煮沸 3~5min,趁热过滤,冷却结晶,抽滤、洗涤、晾干得乙酰苯胺纯品。
请回答:
(1)苯胺与冰醋酸反应制备乙酰苯胺的化学反应方程式____________________________________。
(2)反应温度过高会导致苯胺挥发,下列操作可控制反应温度,防止反应温度升高过快的是____________。
A.反应快结束时的充分搅拌 B.旋摇下分批加入 6.0mL 乙酸酐
C.玻璃棒将块状物研碎 D.加 20mL 水
(3)在步骤②中对粗产品进行洗涤可能需要用到以下操作:a.加入洗涤剂至浸没固体;b. 洗涤剂缓慢通过;c.洗涤剂快速通过;d.关小水龙头;e.开大水龙头;f.重复 2~3 次。请选出正确的操作并排序_____。(操作可重复使用)
(4)加入过量 20%的水的目的是_____。
(5)下列关于步骤③说法不正确的是__________________________。
A. 活性炭吸附有色物质,可以提高产率
B. 冷却时,冰水浴冷却比室温冷却更易得到大颗粒晶体便于抽滤
C. 抽滤用如图装置,为防止倒吸,结束时可先关闭抽气泵,后打开活塞 a
D. 洗涤完成后应将布氏漏斗从吸滤瓶上取下,左手握布氏漏斗,倒转,用右手“拍击”左手, 使固体连同滤纸一起落入洁净的表面皿上,揭去滤纸,再对固体做晾干处理
(6)最后测得纯乙酰苯胺固体 5.40g,该实验的产率为_____(保留三位有效数字)。