题目内容

【题目】氟他胺G是一种可用于治疗肿瘤的药物。实验室由芳香烃A制备G的合成路线如图:

回答下列问题:

(1)A的结构简式为__。C的化学名称是__。

(2)③的反应试剂和反应条件分别是__,该反应的类型是__。

(3)⑤的反应方程式为__。吡啶是一种有机碱,其作用是__。

(4)G的分子式为__。

(5)H是G的同分异构体,其苯环上的取代基与G的相同但位置不同,则H可能的结构有__种。

(6)4甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备4甲氧基乙酰苯胺的合成路线__(其他试剂任选)。

【答案】 三氟甲苯 浓HNO3/浓H2SO4、加热 取代反应 +HCl 吸收反应产生的HCl,提高反应转化率 C11H11O3N2F3 9

【解析】

A和氯气在光照的条件下发生取代反应生成B,B的分子式为C7H5Cl3,可知A的结构中有3个氢原子被氯原子取代,B与SbF3发生反应生成,说明发生了取代反应,用F原子取代了Cl原子,由此可知B为,进一步可知A为,发生消化反应生成了,被铁粉还原为,与吡啶反应生成F,最终生成,由此分析判断。

(1)由反应①的条件、产物B的分子式及C的结构简式,可逆推出A为甲苯,结构为;C可看作甲苯中甲基中的三个氢原子全部被氟原子取代,故其化学名称为三氟甲(基)苯;

(2)对比C与D的结构,可知反应③为苯环上的硝化反应,因此反应试剂和反应条件分别是浓HNO3/浓H2SO4、加热,反应类型为取代反应;

(3)对比E、G的结构,由G可倒推得到F的结构为,然后根据取代反应的基本规律,可得反应方程式为:+HCl,吡啶是碱,可以消耗反应产物HCl;

(4)根据G的结构式可知其分子式为C11H11O3N2F3;

(5)当苯环上有三个不同的取代基时,先考虑两个取代基的异构,有邻、间、对三种异构体,然后分别在这三种异构体上找第三个取代基的位置,共有10种同分异构体,除去G本身还有9种。

(6)对比原料和产品的结构可知,首先要在苯环上引入硝基(类似流程③),然后将硝基还原为氨基(类似流程④),最后与反应得到4甲氧基乙酰苯胺(类似流程⑤),由此可得合成路线为:。

练习册系列答案
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【题目】氮化镓(GaN)被称为第三代半导体材料,其应用已经取得了突破性的进展。

已知:(i)氮化镓性质稳定,不与水、酸反应,只在加热时溶于浓碱。

(ii)NiCl2 溶液在加热时,先转化为Ni(OH)2,后分解为NiO。

(iii)制备氮化镓的反应为:2Ga+2NH32GaN+3H2

某学校化学兴趣小组实验室制备氮化镓,设计实验装置如图所示:

设计实验步骤如下:

①滴加几滴NiCl2 溶液润湿金属镓粉末,置于反应器内。

②先通入一段时间后的H2,再加热。

③停止通氢气,改通入氨气,继续加热一段时间。

④停止加热,继续通入氨气,直至冷却。

⑤将反应器内的固体转移到盛有盐酸的烧杯中,充分反应过滤、洗涤、干燥。

(1)仪器X中的试剂是___________,仪器Y的名称是__________________。

(2)指出该套装置中存在一处明显的错误是________________________。

(3)步骤①中选择NiCl2 溶液,不选择氧化镍的原因是____________________。

a.增大接触面积,加快化学反应速率

b使镍能均匀附着在镓粉的表面,提高催化效率

c.为了能更好形成原电池,加快反应速率

(4)步骤③中制备氮化镓,则判断该反应接近完成时观察到的现象是____________________。

(5)请写出步骤⑤中检验产品氮化镓固体洗涤干净的操作________________________。

(6)镓元素与铝同族,其性质与铝类似,请写出氮化镓溶于热NaOH溶液的离子方程式:______________________。

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