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【题目】由烃A制备抗结肠炎药物H的一种合成路线如下 (部分反应略去试剂和条件):

回答下列问题:

(1)H的分子式是_____,A的化学名称是______。反应②的类型是_______。

(2)D的结构简式是___________。F中含有的官能团的名称是____________。

(3)E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是______________。

(4)设计C→D和E→F两步反应的共同目的是_________。

(5)化合物X是H的同分异构体,X遇FeCl3溶液不发生显色反应,其核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢,峰面积比为3∶2∶2,写出1种符合要求的X的结构简式_________________。

(6)已知易被氧化,苯环上连有烷基时再引入一个取代基,常取代在烷基的邻对位,而当苯环上连有羧基时则取代在间位。据此写出以A为原料制备化合物的合成路线_______________________________(其他试剂任选)。

【答案】 C7H7O3N 甲苯 取代反应 羧基、羟基 保护酚羟基(防止酚羟基被氧化) 或

【解析】分析:C发生信息(I)中的反应生成D,D发生氧化反应生成E,结合C原子数可知,A为,B为,C的结构简式为,D为,D氧化生成E为,E与氢氧化钠反应、酸化得到F为,由信息(II)可知,F在浓硫酸、浓硝酸加热条件下发生反应生成G为,G发生还原反应得到抗结肠炎药物H。

(6)以A为原料合成化合物,甲苯先发生硝化反应生成邻硝基甲苯,再发生氧化反应、最后发生还原反应。

详解:(1)H()的分子式是C7H7O3N,A为,化学名称是甲苯。反应②中苯环上H被硝基取代,反应类型是取代反应,故答案为:C7H7O3N;甲苯;取代反应;

(2)D的结构简式是,F()中含有的官能团有羧基、羟基,故答案为:;羧基、羟基;

(3)E与足量NaOH溶液反应的化学方程式是,故答案为:;

(4)设计C→D和E→F两步反应的共同目的是保护酚羟基(防止酚羟基被氧化),故答案为:保护酚羟基(防止酚羟基被氧化);

(5)化合物X是H的同分异构体,X遇FeCl3溶液不发生显色反应,其核磁共振氢谱显示有3种不同化学环境的氢,峰面积比为3:2:2,可知含1个甲基、1个-NO2,符合要求的X的结构简式为或,故答案为:或;

(6)以A为原料合成化合物,甲苯先发生硝化反应生成邻硝基甲苯,再发生氧化反应、最后发生还原反应,流程为,故答案为:。

练习册系列答案
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【题目】铁是人类较早使用的金属之一.运用铁及其化合物的知识,完成下列问题.

Ⅰ.(1)所含铁元素既有氧化性又有还原性的物质是_______(用字母代号填).

A.Fe B.FeCl3 C.FeSO4 D.Fe2O3

(2)取一定量氯化亚铁固体,配制成0.1 mol/L 的溶液。检验亚铁离子是否被氧化的方法:______________________________________________。

Ⅱ.工业上用赤铁矿(含Fe2O3、FeO,也含有Al2O3、MnO2、CuO、SiO2等)制备绿矾FeSO4·7H2O的流程如下:

(1)氢氧化钠溶液加入赤铁矿中发生反应的离子方程式为____________;_________________。

(2)向滤渣Ⅰ中加入过量的试剂a为___________,过量的试剂b投入到滤液Ⅱ发生的所有反应的离子方程式为______________;_________________;________________。

(3)实验室中操作①②③的名称为_________________________。

(4)操作④隔绝空气的目的是_______________________________________________。

Ⅲ. 高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强,无二次污染,工业上是先制得高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。

(1)干法制备高铁酸钠的主要反应为:2FeSO4 + 6 Na2O2 = 2Na2FeO4 + 2Na2O + 2Na2SO4 + O2↑,该反应中Na2O2 是________(填氧化剂、还原剂),与CO2反应的化学反应方程式_________________________。

(2)湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、ClO-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。

①碱性条件下,氧化剂和还原剂的物质的量的比为3:2发生反应,写出并配平湿法制高铁酸钾的离子反应方程式:___________________________________________________________。

②若反应过程中转移了0.3mol电子,则还原产物的物质的量为____mol。

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