题目内容
化合物A是合成天然橡胶的单体,分子式为C5H8,A的一系列反应如下(部分反应条件略去)
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回答下列问题:
(1)A的结构简式为 ,化学名称是 ;
(2)B的分子式为 ;
(3)②的反应方程式为 ;
(4)①和③的反应类型分别是 , ;
(5)C为单溴代物,分子中有两个亚甲基,④的化学方程式为 ;(6)A的同分异构体中不含聚集双烯(C=C=C)结构单元的链状烃还有 种,写出其中互为立体异构体的化合物的结构简式 。
(1)
2-甲基-1,3-丁二烯(异戊二烯)
(2)C5H8O2
(3)![]()
(4)加成反应 取代反应
(5)![]()
(6)6 ![]()
【解析】通过本题训练,熟悉有机推断的技巧和步骤。
一、确定官能团种类:
1、根据反应条件的试剂及反应现象确定官能团的种类,如H2/Ni,加成反应,可能含有碳碳双键、碳碳叁键、醛基或羰基、芳环等;FeCl3溶液显色反应,即碳架有苯环且苯环上连接有酚羟基等;
2、根据官能团的衍变,注意官能团的位置变化;
3、根据定量关系,确定官能团的数目;根据合成路径变化,留意官能团的保护,如即有碳碳双键又有羟基,先通过与HCl加成把碳碳双键隐藏,再氧化,然后消去;
二、左顾右盼,观察碳干变化,这是构建碳碳架的核心,主要体现是,碳干不变,碳干增加或减少,如何构建借助于官能团衍变化,反应类型中键的破与立,以及信息反应等。
三、寻找突破点
同时官能团名称的书写,消灭错别字;反应类型的判断;化学方程式的规范表达,防止漏写小分子,少写多写氢原子,没有配平等;同分异构体种类判断,注意两条线索及一个排布。一线索是芳醇→酚→芳醚;一线索是酯基(特别注意甲酸某酯)→羧基→醛基+羟基→碳碳双键+羟基;一个排布,就是环上的位置,往往设置最多的是环上的对称。
C5H8可推知其不饱和度为2,是合成天然橡胶单体,框图中还有暗示,则A为异戊二烯。分解A、B合成的产物
,则A为
,B为
。
反应①与溴反应,且产物只增加了2个溴原子,为碳碳双键的加成反应,但经反应②后却增加了2个碳碳双键,所以反应②只能是消去反应的结果。反应③的条件有些怪,不会是加成反应,且题中提示产物C为单溴代物,且有两个亚甲基,则只能是取代,还只能是在环上与酯基相连的那个碳上才符合题目要求,则C的结构简式为
;这个结构在氢氧化钠水溶液下水解再酸化,反应④就简单了。(6)小题中异构体要注意立体异构,这在后面的提问中做出了明确的提示。但题中并没有要求只写二烯烃异构,因而还得注意炔类的异构。这些异构体的碳链结构为
,共7种,除本身外还有6种。
苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某兴趣小组同学利用高锰酸钾氧化甲苯制备苯甲酸(KMnO4中性条件下还原产物为MnO2,酸性条件下为Mn2+)
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已知:苯甲酸相对分子量122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3 g和6.9 g。
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实验流程:
①往装置A中加入2.7mL(2.3 g)甲苯和125 mL水,然后分批次加入8.5 g稍过量的KMnO4固体,控制反应温度约在100℃,当甲苯层近乎消失,回流不再出现油珠时,停止加热。
②将反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣,合并滤液与洗涤液,冷却后加入浓盐酸,经操作I得白色较干燥粗产品。
③纯度测定:称取1.220g白色样品,配成100mL,甲醇溶液,取25.00mL溶液,用0.1000mol/L KOH标准溶液滴定,重复滴定四次,每次消耗的体积如下表所示列举:
| 第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 |
体积(mL) | 24.00 | 24.10 | 22.40 | 23.90 |
请回答:
(1)装置A的名称 。若不用温度计,本实验控制反应温度的措施为 。
(2)白色粗产品中除了KCl外,其他可能的无机杂质为 。
(3)操作I的名称 。
(4)步骤③中用到的定量仪器有 ,100mL容量瓶,50mL酸式、碱式滴定管。
(5)样品中苯甲酸纯度为 。
(6)滴定操作中,如果对装有KOH标准溶液的滴定管读数时,滴定前仰视,滴定后俯视则测定结果 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。