题目内容
【题目】合成药物X、Y和高聚物Z,可以用烃A为主要原料,采用以下路线:
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已知:I.反应①、反应②均为加成反应
II.
(R和R' 可以是烃基或H原子)请回答下列问题:
(1)CH3CHO分子中碳原子的杂化方式为_______________,CH3CH2OH的沸点明显高于CH3CHO的原因是________________________。
(2)A的名称为________________,X的分子式为________________________。
(3)关于药物Y(
)中①、②、③ 3个-OH的酸性由弱到强的顺序是____________________。
(4)写出反应C→D的化学方程式:___________。E→F的化学方程式: ____________。
(5)参考上述流程以CH3CHO和CH3OH为起始原料,其它无机试剂任选设计合成Z的路线流程图:_____________________。合成路线流程图示例:H2C=CH2
CH3CH2OH
CH3CH2Br
【答案】sp2 乙醇分子间存在氢键 乙炔 C11H12O2 ②①③ 2
+O2
2
+2H2O
+C2H5OH![]()
+H2O CH3CHO![]()
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CH2=CHCOOCH3![]()
【解析】
反应①②均为加成反应,结合反应②的产物,可知烃A为HC≡CH,B为
,C可以发生催化氧化生成D,D发生信息中Ⅱ的反应,则反应③是卤代烃在氢氧化钠水溶液并加热的条件下发生的水解反应,C为
,D为
,E为
,F为
,F在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成X;而G的相对分子质量为78,则G为
;乙醛与HCN发生加成、在酸性条件下水解得到
,与甲醇发生酯化反应生成
,在浓硫酸、加热条件下发生消去反应生成CH2=CHCOOCH3,最后发生加聚反应生成
,根据以上分析解答。
(1)乙醛分子中醛基上的碳原子含有3个σ键,所以醛基中碳原子采用sp2杂化,乙醇分子间可形成氢键,增加了分子之间的作用,乙醛不能形成氢键,所以乙醇的点高于乙醛。答案为:sp2;乙醇分子间存在氢键;
(2)由分析可知A为HC≡CH,名称为乙炔,根据题中X的结构简式可知其分子式为C11H12O2;
(3)
中①为酚羟基,②为醇羟基,③为羧基里的羟基,其中羧基的酸性最强,酚羟基的酸性很弱,醇羟基表现为中性,所以①、②、③3个-OH的酸性由弱到强的顺序是②①③;
(4)由分析可知C→D为醇的催化氧化,化学方程式为:2
+O2
2
+2H2O;E→F为酯化反应,化学方程式为:
+C2H5OH![]()
+H2O;
(5)以CH3CHO和CH3OH为起始原料合成Z,可用CH3CHO与HCN发生加成、在酸性条件下水解生成2-羟基丙酸,与甲醇发生酯化,再发生消去,最后发生加聚反应生成Z,对应流程为:CH3CHO![]()
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CH2=CHCOOCH3![]()
。