题目内容
【题目】X()是合成某种手术用粘合剂的单体,X的合成路线如下:
已知:
请回答下列问题:
(1)物质F中所含的含氧官能团的是 。
(2)写出由A→B的反应方程式: 。
(3)设计C→D转化的目的是 。
(4)A→B、C→D的反应类型依次为 反应和 反应。
(5)F有多种同分异构体,其中既能发生水解反应又能发生银镜反应的结构简式为(任意写出一种即可) 。
【答案】(1)羧基 (2)2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
(3)保护碳碳双键不被氧化 (4)氧化 加成
(5)HCOOCH2C≡CH(或HCOOC≡CCH3)
【解析】
试题分析:由G与HCN反应生成,故G为CH3C≡CCOOCH2CH3,由F与A反应生成CH3C≡CCOOCH2CH3.C为CH3CH=CHCHO,与溴发生加成反应生成D为CH3CHBrCHBrCHO,D氧化生成E为CH3CHBrCBrCOOH,E发生消去反应、酸化得到生成F为CH3C≡CCOOH,结构G的结构可知,A为CH3CH2OH,A发生催化氧化生成B为CH3CHO,由信息中反应可知,醛中α-H活泼,两分子醛发生加成反应,由B、C转化关系可知,乙醛先发生加成反应,再发生醇的消去反应,可以生成C(CH3CH=CCHO);
(1)F为CH3C≡CCOOH,含氧官能团为羧基;
(2)A→B反应的化学方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(3)由D→E是氧化过程,为防止碳碳双键氧化,设计C→D转化保护碳碳双键不被氧化;
(4)A→B发生的是醇的催化氧化,属氧化反应;C→D是碳碳双键与Br2的加成反应,反应类型为加成反应;
(5)F有多种同分异构体,其中既能发生水解反应又能发生银镜反应的结构中含有酯基和醛基,则其属于甲酸酯,其中满足条件的结构简式有HCOOCH2C≡CH(或HCOOC≡CCH3)。
【题目】正丁醇常用作有机反应的溶剂。实验室制备正丁醇的主要实验装置如下图:
反应物和产物的相关数据如下下:
相对分 子质量 | 沸点/ ℃ | 密度 (gcm-3) | 水中溶解性 | |
正丁醇 | 74 | 117.2 | 0.8109 | 微溶 |
正丁醚 | 130 | 142.0 | 0.7704 | 几乎不溶 |
合成正丁醚的步骤:
①将6mL浓硫酸和37g正丁醇,按一定顺序添加到A中,并加几粒沸石.
②加热A中反应液,迅速升温至135℃,维持反应一段时间,分离提纯:
③待A中液体冷却后将其缓慢倒入盛有70mL水的分液漏斗中,振摇后静置,分液得粗产物.
④粗产物依次用40mL水、20mL NaOH溶液和40mL水洗涤,分液后加入约3g无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙.
⑤将上述处理过的粗产物进行蒸馏,收集馏分,得纯净正丁醚13g.
请回答:
(1)加热A前,需先从_______________b(填“a”或“b”)口向B中通入水;
(2)步骤①中浓硫酸和正丁醇的添加顺序为_______________;写出步骤②中制备正丁醚的化学方程式_______________;
(3)步骤③的目的是初步洗去________,振摇后静置,粗产物应从分液漏斗的_____上(填“上”或“下”)口分离出;
(4)步骤④中最后一次水洗的目的为_______________;
(5)步骤⑤中,加热蒸馏时应收集______(填选项字母)左右的馏分;
a.100℃ b. 117℃ c. 135℃ d.142℃
(6)反应过程中会观察到分水器中收集到液体物质,且分为上下两层,随着反应的进行,分水器中液体逐渐增多至充满时,上层液体会从左侧支管自动流回A.分水器中上层液体的主要成分为_________,下层液体的主要成分为_______________(填物质名称);
(7)本实验中,正丁醚的产率为_______________。