题目内容
20.席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用.合成G的一种路线如下:已知以下信息:
①
②1mol B经上述反应可生成2mol C,且C不能发生银镜反应
③D属于单取代芳烃,其相对分子质量为106
④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢
⑤
回答下列问题:(1)由A生成B的化学方程式为(CH3)2CH-CCl(CH3)2+NaOH$→_{△}^{乙醇}$(CH3)2C=C(CH3)2+NaCl+H2O反应类型为消去反应
(2)D的化学名称是对硝基乙苯,由D生成E的化学方程式为
(3)G的结构简式为
(4)F的同分异构体中含有苯环的还有19种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱为4组峰,且面积比为6:2:2:1的是
(5)由苯及化合物C经如下步骤可合成N-异丙基苯胺:
反应条件1所选用的试剂为浓硝酸、浓硫酸,反应条件2所选用的试剂为Fe粉/盐酸,I的结构简式为
分析 A的分子式为C6H13Cl,为己烷的一氯代物,在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应得到B为烯烃,1mol B发生信息①中氧化反应生成2mol C,且C不能发生银镜反应,B为对称结构烯烃,且不饱和C原子没有H原子,故B为(CH3)2C=C(CH3)2,C为(CH3)2C=O,逆推可知A为(CH3)2CH-CCl(CH3)2.D属于单取代芳烃,其相对分子质量为106,D含有一个苯环,侧链式量=106-77=29,故侧链为-CH2CH3,D为
,核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢,故D发生乙基对位取代反应生成E为
,由F的分子式可知,E中硝基被还原为-NH2,则F为
,C与F发生信息⑤中反应,分子间脱去1分子水形成N=C双键得到G,则G为
,据此解答.
解答 解:A的分子式为C6H13Cl,为己烷的一氯代物,在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应得到B为烯烃,1mol B发生信息①中氧化反应生成2mol C,且C不能发生银镜反应,B为对称结构烯烃,且不饱和C原子没有H原子,故B为(CH3)2C=C(CH3)2,C为(CH3)2C=O,逆推可知A为(CH3)2CH-CCl(CH3)2.D属于单取代芳烃,其相对分子质量为106,D含有一个苯环,侧链式量=106-77=29,故侧链为-CH2CH3,D为
,核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢,故D发生乙基对位取代反应生成E为
,由F的分子式可知,E中硝基被还原为-NH2,则F为
,C与F发生信息⑤中反应,分子间脱去1分子水形成N=C双键得到G,则G为
.
(1)由A生成B的化学方程式为:(CH3)2CH-CCl(CH3)2+NaOH$→_{△}^{乙醇}$(CH3)2C=C(CH3)2+NaCl+H2O,属于消去反应,
故答案为:(CH3)2CH-CCl(CH3)2+NaOH$→_{△}^{乙醇}$(CH3)2C=C(CH3)2+NaCl+H2O;消去反应;
(2)由上述分析可知,E为
,化学名称是对硝基乙苯,由D生成E的化学方程式为:
+HO-NO2$→_{△}^{浓硫酸}$
+H2O,
故答案为:对硝基乙苯;
+HO-NO2$→_{△}^{浓硫酸}$
+H2O;
(3)由上述分析可知,G的结构简式为
,
故答案为:
;
(4)F为
,含有苯环同分异构体中,
若取代基为氨基、乙基,还有邻位、间位2种,
若只有一个取代基,可以为-CH(NH2)CH3、-CH2CH2NH2、-NH-CH2CH3、-CH2NHCH3、-N(CH3)2,有5种;
若取代为2个,还有-CH3、-CH2NH2或-CH3、-NHCH3,各有邻、间、对三种,共有6种;
若取代基有3个,即-CH3、-CH3、-NH2,2个甲基相邻,氨基有2种位置,2个甲基处于间位,氨基有3种位置,2个甲基处于对位,氨基有1种位置,共有2+3+1=6种,
故符合条件的同分异构体有:2+5+6+6=19,
其中核磁共振氢谱为4组峰,且面积比为6:2:2:1,说明含有2个-CH3,可以是
,
故答案为:19;
;
(5)由苯与浓硝酸、浓硫酸在加热条件下得到H为硝基苯,硝基苯在Fe粉/盐酸条件下还有得到I为
,再与(CH3)2C=O反应得到
,最后加成反应还原得到
,
故反应条件1所选用的试剂为:浓硝酸、浓硫酸,反应条件2所选用的试剂为:Fe粉/稀盐酸,I的结构简式为
,
故答案为:浓硝酸、浓硫酸;Fe粉/盐酸;
.
点评 本题考查有机物推断与合成,需要学生对给予的信息进行运用,能较好的考查学生自学能力,要充分利用合成路线中有机物的分子式,关键是确定A与D的结构,再利用正、逆推法相结合进行推断,(4)中同分异构体问题为易错点,难度中等.
| A. | NO不属于大气污染物 | B. | NO能溶于水 | ||
| C. | NO易与空气中的氧气化合 | D. | NO可用排空气法收集 |
| A. | H2N-CH2-COOH能与酸、碱反应生成盐 | |
| B. | 葡萄糖既能发生银镜反应,又能发生水解反应 | |
| C. | 浓硝酸和醋酸铅溶液均可使鸡蛋清溶液中的蛋白质变性 | |
| D. | 1mol油脂完全水解的产物是1mol甘油和3mol 高级脂肪酸(或盐) |
| A. | 原子最外层电子数≥4的金属元素有6种,元素符号分别是Ge Sn Pb Te Bi Po | |
| B. | 过渡元素全部属于副族元素,全部都是金属元素,它们位于周期表第3纵行至第12纵行 | |
| C. | 主族元素X、Y能形成XY2型化合物,则X与Y的原子序数之差可能为1或2 | |
| D. | 在元素周期表中位于ⅡB族左右两列元素分别是ⅠB和ⅢB |
| A. | 一定条件下发生分解反应 | B. | 能萃取溴水中的溴 | ||
| C. | 光照条件下与Cl2发生取代反应 | D. | 能使酸性高锰酸钾溶液褪色 |
| A. | 生成乙烯的是氢氧化钾的水溶液 | B. | 生成乙醇的是氢氧化钾的水溶液? | ||
| C. | 生成乙烯的是在170℃下进行的 | D. | 生成乙醇的是氢氧化钾的醇溶液? |