题目内容
18.芳香酯I的合成路线如下:已知以下信息:
①A-I均为芳香族化合物,A的苯环上只有一个取代基,B能发生银镜反应,D的相对分子质量比C大4,E的核磁共振氢谱有3组峰.
②
③2RCH2CHO$→_{△}^{NaOH/H_{2}O}$
请回答下列问题:
(I)A→B的反应类型为氧化反应,G所含官能团的名称为羟基、羧基.
(2)步骤E→F与F→G的顺序能否颠倒?否(填“能”或“否”),理由:如果颠倒,则(酚)羟基会被KMnO4/H+氧化.
(3)B与银氨溶液反应的化学方程式为
(4)I的结构简式为
(5)符合下列要求的A的同分异构体有9种.
①遇氯化铁溶液显紫色 ②属于芳香族化合物
(6)根据已有知识并结合相关信息,写出以CH3CH2OH为原料制备CH3CH2CH2CH2OH的合成路线流程图(无机试剂任用).合成路线流程图示例如下:CH3CH2Br$→_{△}^{NaOH溶液}$CH3CH2OH$→_{浓硫酸,△}^{CH_{3}COOH}$CH3COOCH2CH3.
分析 A-I均为芳香族化合物,A的苯环上只有一个取代基,根据A的分子式可知A的侧链为饱和结构,A能够催化氧化生成B,B能够发生银镜反应,且能够发生信息③中反应,则B分子中侧链-CH2CHO结构,故B的结构简式为
,A为
,则C为
,D比C的相对分子质量大4,恰好为2分子氢气,则说明C与氢气发生加成反应生成D,故D为
;E的核磁共振氢谱有3组峰,E能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,则E分子中含有甲基,且氯原子位于甲基的对位,故E为
;E被酸性高锰酸钾溶液氧化成F,则F为
;F在浓NaOH溶液中加热发生水解反应生成酚羟基和羧酸钠,然后在酸性条件下转化成G,则G为
,G和D发生酯化反应生成I,则I为
,据此进行解答.
解答 解:A-I均为芳香族化合物,A的苯环上只有一个取代基,根据A的分子式可知A的侧链为饱和结构,A能够催化氧化生成B,B能够发生银镜反应,且能够发生信息③中反应,则B分子中侧链-CH2CHO结构,故B的结构简式为
,A为
,则C为
,D比C的相对分子质量大4,恰好为2分子氢气,则说明C与氢气发生加成反应生成D,故D为
;E的核磁共振氢谱有3组峰,E能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,则E分子中含有甲基,且氯原子位于甲基的对位,故E为
;E被酸性高锰酸钾溶液氧化成F,则F为
;F在浓NaOH溶液中加热发生水解反应生成酚羟基和羧酸钠,然后在酸性条件下转化成G,则G为
,G和D发生酯化反应生成I,则I为
.
(1)A→B为
催化氧化生成
,该反应为氧化反应;G为
,其分子中含有官能团为羟基、羧基,
故答案为:氧化反应;羟基、羧基;
(2)E到G的反应中需要分别引进酚羟基和羧基,由于酚羟基容易被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以E→F与F→G的顺序不能颠倒,
故答案为:否;如果颠倒,则(酚)羟基会被KMnO4/H+氧化;
(3)B分子中含有醛基,能够与与银氨溶液发生反应生成单质银,反应的化学方程式为:
,
故答案为:
;
(4)G和D发生酯化反应生成I,I的结构简式为:
,
故答案为:
;
(5)A为
,其同分异构体符合:①遇氯化铁溶液显紫色,说明含有酚羟基,②属于芳香族化合物,侧链为-OH、-CH2CH3,有邻、间、对3种,侧链为1个-OH、2个-CH3,当2个-CH3处于邻位时,-OH有2种位置,当2个-CH3处于间位时,-OH有3种位置,当2个-CH3处于对位时,-OH有1种位置,符合条件的同分异构体共有9种
(6)CH3CH2OH为原料制备CH3CH2CH2CH2OH,先将乙醇催化氧化生成乙醛,然后让乙醛发生信息反应③生成CH3CH=CHCHO,与氢气加成生成CH3CH2CH2CH2OH,所以合成流程为
,
故答案为:
.
点评 本题考查有机物推断与合成,题目难度中等,综合分析确定B的结构简式,再结构反应条件进行推断,需要学生熟练掌握官能团的性质与转化.
(1)提出问题猜想:
猜想一:溶液呈黄色是因发生离子反应①2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-(填离子方程式)所致.
猜想二:溶液呈黄色是因发生离子反应②2Br-+Cl2=Br2+2Cl-(填离子方程式)所致.
(2)设计实验并验证
为验证①与②中是哪个原因导致了溶液变黄色,设计并进行了以下实验.请根据以下所给试剂,进行合理选用,完成实验方案1和方案2:
| 试剂 | 酚酞试液、CCl4、无水酒精、KSCN溶液 | ||
| 方案 | 操作步骤 | 实验现象 | 结论 |
| 1 | 取所述黄色溶液于试管中,滴加KSCN溶液并振荡 | 溶液变红色 | 反应①所致 |
| 2 | 取所述黄色溶液于试管中,滴加CCl4并振荡 | 溶液分上下两层,上层为黄色、下层为无色 | |
(4)实验反思
I.根据上述实验推测,若在溴化亚铁溶液中滴入足量氯水,再加入CCl4并充分振荡后静止,产生的现象是溶液分层,上层为黄色、下层为橙红色.
Ⅱ.在100mLFeBr2溶液中通入2.24L Cl2(标准状况),溶液中有1/2的Br-被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为1mol/L.
| A. | 在托盘天平两托盘上各放一片相同的纸,然后将NaOH放在纸片上进行称量 | |
| B. | 配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度,应用胶头滴管将多余溶液吸出 | |
| C. | 用蒸馏水洗涤烧杯、玻璃棒2-3次,洗涤液也移入容量瓶中 | |
| D. | 定容时俯视容量瓶的刻度线,会造成所配溶液物质的量浓度偏低 |
| A. | 分别中和pH相同的等体积的盐酸和醋酸溶液,消耗等量的NaOH | |
| B. | pH=a的CH3COOH溶液加水稀释10n倍后,pH=a+n | |
| C. | pH相等的CH3COONa、NaOH溶液中,水的电离程度相同 | |
| D. | Na2CO3溶液中:c(OH-)=c(H+)+c(HCO${\;}_{3}^{-}$)+2c(H2CO3) |
| A. | 该电池的负极反应为BH4-+8OH--8e-═BO2-+6H2O | |
| B. | 电池放电时Na+从b极区移向a极区 | |
| C. | 每消耗3mol H2O2,转移的电子为3mol | |
| D. | 电极a采用Mn02作电极材料 |
| A. | 标准状况下,22.4L的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为4NA | |
| B. | 密闭容器中,46gNO2和N2O4的混合气体所含分子个数为NA | |
| C. | 常温常压下,22.4L的液态水含有2.24×10-8NA个OH- | |
| D. | 高温下,16.8 g Fe与足量水蒸气完全反应失去0.8NA个电子 |
| A. | HClO | B. | HNO3 | C. | Ca(HCO3)2 | D. | NaNO3 |