题目内容
【题目】芳香族化合物 A(C9H12O)常用于药物及香料的合成,A有如下转化关系:
已知以下信息:
①A不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
②
③
回答下列问题:
(1)A生成B的反应条件为:____________,由D生成E的反应类型为____________。
(2)F的官能团名称为____________。
(3)K的结构简式为____________,由H生成I的反应方程式为____________。
(4)J为一种具有3个六元环的酯,则其结构简式为____________。
(5)F的同分异构体中,能与NaHCO3反应生成CO2的有____种,其中核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积比为6:2:1:1的为____________(写出其中一种结构简式)。
(6)糠叉丙酮()是一种重要的医药中间体,请参考上述合成路线,设计一条由叔丁基氯[(CH3)3CCl]和糠醛()为原料制备糠叉丙酮的合成路线(无机试剂任用)___________________________________________。合成流程图示例如下:。
【答案】 浓硫酸,加热 取代反应 羟基 醛基 14 或
【解析】芳香族化合物 A(C9H12O), 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则A的结构简式为:,根据B转化为C及D可知,B中含有碳碳双键,则A发生消去反应生成B,B的结构简式为,与溴发生加成反应生成D,D的结构简式为,在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应生成E,E的结构简式为,氧化生成F,F的结构简式为,与银氨溶液反应后酸化得到H,H的结构简式为,在催化剂作用下发生加聚反应生成聚酯I为;根据已知②
可知,反应生成的C为,根据已知③可知,C与在一定条件下反应生成的K为。(1)A生成B是在浓硫酸及加热条件下发生消去反应生成和水,则反应条件为:浓硫酸,加热;由D生成E是在氢氧化钠的水溶液中加热发生水解反应生成,反应类型为取代反应;(2)F是,其官能团名称为羟基、醛基;(3)K的结构简式为,由H生成I是在催化剂作用下发生加聚反应生成,其反应方程式为;(4)J为一种具有3个六元环的酯,则J由两分子的H发生分子间的酯化反应生成环酯,其结构简式为;(5)F的同分异构体中,能与NaHCO3反应生成CO2,则分子中含有羧基,有苯环上一个取代基的有、两种;苯环上有两个取代基的有—CH2COOH和—CH3、—COOH和—CH2CH3两种情况在苯环上的位置有邻、间、对位故有6种;苯环上三个取代基的为两个甲基和一个羧基,则先定甲基位置有邻、间、对位,再将苯环上的氢用羧基取代分别有2种、3种和1种结构共6种同分异构体,故同分异构体的种数共14种;其中核磁共振氢谱为4组峰,且峰面积比为6:2:1:1的有两个甲基,则结构高度对称,符合条件的有:或;(6)由叔丁基氯[(CH3)3CCl]在氢氧化钠的醇溶液中加热得到(CH3)2C=CH2,(CH3)2C=CH2在碱性高锰酸钾反应后酸化得到丙酮,丙酮与糠醛()在一定条件下反应得到糠叉丙酮()。合成流程如下:。
【题目】锌锰干电池是最早的实用电池。现用下列工艺回收正极材料中的金属(部分条件未给出)。
(1)碱性锌锰电池反应为:Zn+2MnO2+2H2O=Zn(OH)2+2MnO(OH),电解质是KOH,该电池的负极材料为__________(填化学式),MnO(OH)中Mn的化合价为:________,正极反应式为:__________。
(2)黑粉的主要成份为 MnO2和石墨,写出反应①的化学方程式:______。
(3)MnO2的转化率与温度的关系如下表:
温度/℃ | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
转化率/℃ | 86.0 | 90.0 | 91.3 | 92.0 | 92.1 |
生产中常选反应温度为80℃,其理由是:_______。
(4)“沉锰”过程中生成碱式碳酸锰[MnCO36Mn(OH)25H2O],写出其离子反应方程式:_______,检验沉淀是否洗净的操作是:_______。滤液③中可回收的物质为:________(填化学式)。
(5)“预处理”时,废旧锌锰电池经过拆解、筛分得到炭包,其中含 MnO2为34.8%。称取5.000 g炭包,经处理得到3.211 g MnSO4H2O,计算锰的回收率为:_____。