题目内容
10.甲苯是一种重要的化工原料,可以参与合成很多物质.下图为以甲苯为原料得到药物苯佐卡因的合成路线.已知:i.苯环上连有甲基时,再引入其他基团主要进入甲基的邻位或对位;苯环上连有羧基时,再引入其他基团主要进入羧基的间位;
Ⅱ.
请回答下列问题:
(1)化合物C中官能团的结构简式为-OH、-CHO,检验反应③进行程度的试剂有碘水、NaOH溶液、银氨溶液(或新制氢氧化铜).
(2)合成路线中反应类型属于取代反应的有3个
(3)反应①的化学方程式为
(4)反应⑤的化学方程式为
(5)甲苯的链状且仅含碳碳三键的同分异构体有11种,其中满足下列条件的同分异构体的结构简式为
①核磁共振氢谱只有两个吸收峰②峰面积之比为1:3
(6)化合物
提示:
①合成过程中无机试剂任选:
②合成路线流程图示例如下:C2H5OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2═CH2$\stackrel{Br_{2}}{→}$
分析 B与D反应生成E,E再转化得到苯佐卡因,结合转化关系可知,C为葡萄糖,D为乙醇,反应①是甲苯发生硝化反应生成A为
,再用酸性高锰酸钾溶液氧化生成B为
,D与E发生酯化反应生成E为
,最后用Fe/HCl还原得到苯佐卡因.
解答 解:B与D反应生成E,E再转化得到苯佐卡因,结合转化关系可知,C为葡萄糖,D为乙醇,反应①是甲苯发生硝化反应生成A为
,再用酸性高锰酸钾溶液氧化生成B为
,D与E发生酯化反应生成E为
,最后用Fe/HCl还原得到苯佐卡因.
(1)C为葡萄糖,化合物C中官能团的结构简式为-OH、-CHO,淀粉与碘变蓝色,用碘判断淀粉是否完全水解,在碱性条件下用银氨溶液或新制氢氧化铜检验淀粉是否水解,
故答案为:-OH、-COOH;碘水、NaOH溶液、银氨溶液(或新制氢氧化铜);
(2)合成路线中反应①属于取代反应,反应②属于氧化反应,反应③属于水解反应,反应⑤属于酯化反应,反应⑥属于还原反应,属于取代反应的有①③⑤,
故答案为:3;
(3)反应①的化学方程式为:
,该反应要控制好低温条件,否则会生成一种新物质F,该物质是一种烈性炸药,F的名称为2,4,6-三硝基甲苯,
故答案为:
;2,4,6-三硝基甲苯;
(4)反应⑤的化学方程式为
,故答案为:
;
(5)甲苯的链状且仅含碳碳三键的同分异构体有2个碳碳三键,碳链为7个碳原子时,碳链为C≡C-C≡C-C-C-C,C≡C-C-C≡C-C-C,C≡C-C-C-C≡C-C,C≡C-C-C-C-C≡C,C-C≡C-C≡C-C-C,C-C≡C-C-C≡C-C.碳链有6个碳原子,碳链为C≡C-C≡C-C-C,C≡C-C-C≡C-C,C≡C-C-C-C≡C,甲基分别有1种位置,碳链含有5个碳原子为C≡C-C≡C-C,C≡C-C-C≡C,前者不是最长的碳链,后者之间碳原子可以连接乙基或2个甲基,故符合条件的同分异构体共有11种,其中满足下列条件的同分异构体:①核磁共振氢谱只有两个吸收峰,②峰面积之比为1:3,符合条件同分异构体为
,
故答案为:11;
;
(6)要合成
,先制备
、
,甲苯先发生邻位位置的硝化反应,然后用酸性高锰酸钾溶液将甲基氧化为羧基,再用Fe/HCl将硝基还原为氨基,制备
,甲苯与氯气在光照条件下得到
,合成路线流程图为:
,
故答案为:
.
点评 本题考查有机物的合成及推断、有机反应类型、有机物的检验、限制条件同分异构体书写等,(5)之间同分异构体的书写为易错点,注意在有机合成中羧基、氨基引入的先后书写.
| A. | 房子装修要选择经过严格检测的、环保的装修材料 | |
| B. | 房子装修好后不能立即入住,最好通风透气两个月以上 | |
| C. | 搬进新居后须日夜关好门窗,防止小偷进入 | |
| D. | 室内放些芦荟、吊兰、常青藤等绿色植物,防止装修材料带来的污染 |
| 原子或分子相关信息 | 单质及其化合物相关信息 | |
| X | ZX4分子是由粗Z提纯Z的中间产物 | X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中最强酸 |
| Y | Y原子的最外层电子数等于电子层数 | Y的氧化物是典型的两性氧化物,可用于制造一种极有前途的高温材料 |
| Z | Z原子的最外层电子数是次外层电子数的$\frac{1}{2}$ | Z是无机非金属材料的主角,其单质是制取大规模集成电路的主要原料 |
| W | W原子的最外层电子数小于4 | W的常见化合价有+3、+2,WX3稀溶液呈黄色 |
(2)X的简单阴离子的结构示意图为
(3)Z的氧化物在通讯领域用来作光导纤维,工业上制备Z的单质的化学反应方程式为SiO2+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑.
锗与Z是同一主族元素,门捷列夫曾预言了这一元素的存在,它用来制造半导体晶体管,最新研究表明:有机锗具有明显的抗肿瘤活性,锗不与NaOH 溶液反应但在有H2O2 存在时可与NaOH 溶液反应生成锗酸盐,其方程式为Ge+2 H2O2+2NaOH=Na2GeO3+3H2O.
(4)在50mL l mol•L-1的YX3溶液中逐滴加入0.5mol•L-1的NaOH溶液,得到1.56g沉淀,则加入NaOH溶液的体积可能二种情况(填一或二).
| A. | ClO3- | B. | MnO4- | C. | Cl2 | D. | IO3- |
| A. | 石灰石溶于醋酸:CaCO3+2H+═Ca2++CO2↑+H2O | |
| B. | CuCl2溶液中投入单质Na:2Na+Cu2+═2Na++Cu | |
| C. | FeCl3溶液中投入单质Cu:Fe3++Cu═Fe2++Cu2+ | |
| D. | 碳酸氢钠溶液与少量澄清石灰水反应:HCO3-+Ca2++2OH-═CaCO3↓+H2O+CO32- |