题目内容

【题目】磷酸氯喹(结构式如图所示)是一种抗疟疾药物,该药在体外细胞水平上对新型冠状病毒具有抑制作用。查阅相关文献,科技工作者设计出了磷酸氯喹的一种合成路线。

合成路线如下:

已知:

i.

ii.

iii.有机结构可用键线式表示,如CH3CH(NH2)(CH2)3N(CH2CH3)2的键线式可表示为

(1)A是一种芳香烃,A→B的反应试剂a_____________________。

(2)B反应生成C的反应化学方程式是____________________________________________。

(3)D的结构简式为___________________________。

(4)F最多有_____________个原子共平面,F→G反应类型为_____________________。

(5)I是E的同分异构体,写出任意2种符合下列条件的I的结构简式是___________________(不考虑立体异构)。

①I是三取代的芳香族化合物,相同官能团的取代位置与E相同(即都含有方框中的部分)。

②核磁共振氢谱线上I除了芳香环上氢外,还有5组峰,峰面积比3:1:1:1:1。

③I加入NaHCO3溶液产生气体。

(6)6-甲氧基-4-二异丙氨基乙氨基喹啉是治疗血吸虫病的药物。参照上述D→H的合成路线,设计一条由4-甲氧基苯氨和N,N—二异丙基乙二胺为起始原料(其余试剂任选),制备6-甲氧基-4-二异丙氨基乙氨基喹啉的合成路线_______________________________________________________。

【答案】浓硝酸和浓硫酸 +Cl2+HCl 18 取代反应 和

【解析】

A是一种芳香经,则A为苯,根据题中合成路线结合各物质的化学式可知,A在浓硝酸、浓硫酸的作用下发生硝化反应得B为,B发生取代反应生成C为,C发生还原反应得D为,D发生题中信息中的两步反应得F为,F发生取代反应生成G为,G再发生取代得H。

(1)A是一种芳香烃,A在浓硝酸、浓硫酸的作用下发生硝化反应得B为,A→B的反应试剂a为浓硝酸和浓硫酸。故答案为:浓硝酸和浓硫酸;

(2)B发生取代反应生成C,反应化学方程式是+Cl2+HCl。故答案为:+Cl2+HCl;

(3)根据上面的分析可知,C发生还原反应得D,D的结构简式为。故答案为:;

(4)F为,分子中9个C、1个Cl、1个N、6个H,1个O均可能共面,F最多有18个原子共平面,F发生取代反应生成G为,F→G反应类型为取代反应。故答案为:18;取代反应;

(5)I是E的同分异构体,①I是三取代的芳香族化合物,相同官能团的取代位置与E相同(即都含有方框中的部分),则羧基的位置可以移动;②核磁共振氢谱线上I除了芳香环上氢外,还有5组峰,峰面积比3:1:1:1:1,即有五种位置的氢;③I加入NaHCO3溶液产生气体,即有羧基,且与E 具有相同的环状结构的E的同分异构体,结合E的结构简式可知,符合条件的I的结构简式是 和(不考虑立体异构)。故答案为:和;

(6)模仿D到E,4-甲氧基苯氨与反应生成,再模仿E生成F的反应合成,发生取代反应得,和N,N—二异丙基乙二胺发生取代反应,制备6-甲氧基-4-二异丙氨基乙氨基喹啉,合成路线。故答案为:。

练习册系列答案
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【题目】“绿水青山就是金山银山”,因此如何消除大气污染物中的NOx、SO2等气体成为人们关注的主要问题之一。

(1)SO2的排放主要来自于煤的燃烧,工业上常用氨水吸收法处理尾气中的SO2。

已知吸收过程中相关反应的热化学方程式如下:

①SO2(g)+NH3·H2O(aq)= NH4HSO3(aq) ΔH1= a kJ/mol;

②NH3·H2O(aq)+ NH4HSO3(aq)=(NH4)2SO3(ag)+H2O(l) ΔH2= b kJ/mol;

③2(NH4)2SO3(aq)+O2(g)=2(NH4)2SO4(aq) ΔH3= c kJ/mol。

则反应2SO2(g)+ 4NH3·H2O(aq)+ O2(g) = 2(NH4)2SO4(aq)+ 2H2O(l)的ΔH=______kJ/mol。

(2)燃煤发电厂常利用反应2CaCO3(s)+2SO2(g)+O2(g)2CaSO4(s)+2CO2(g) ΔH =681.8 kJ/mol对煤进行脱硫处理来减少SO2的排放。对于该反应,在温度为TK时,借助传感器测得反应在不同时间点上各物质的浓度如下:

时间/min

浓度/mol·L1

0

10

20

30

40

50

O2

1.00

0.79

0.60

0.60

0.64

0.64

CO2

0

0.42

0.80

0.80

0.88

0.88

①0~20 min内,平均反应速率v(SO2)=_____mol/(L·min)。

②30min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡。根据上表中的数据判断,改变的条件可能是_____(填字母)。

A.通入一定量的O2 B.加入一定量的粉状碳酸钙

C.适当缩小容器的体积 D.加入高效的催化剂

(3)NOx的排放主要来自于汽车尾气,有人利用反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) ΔH=34.0 kJ/mol,用活性炭对NO进行吸附。

①已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示:

由图可知,1050K前反应中NO的转化率随温度升髙而增大,其原因为________________________________;

②用某物质的平衡分压代替其物质的量浓度也可以表示化学平衡常数(记作Kp)。在1050K、1.1×105Pa时,该反应的化学平衡常数Kp=_____________________ [已知:气体分压(P分)=气体总压(P)×体积分数]。

(4)氮氧化物也可以用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收。用尿素[(NH2)2CO]水溶液吸收体积比为1∶1的NO和NO2混合气,可将N元素转变为对环境无害的气体。该反应的化学方程式为___________________________________。

(5)汽车尾气吸收还可利用反应2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) ΔH=746.8 kJ/mol,实验测得,v正= k正·c2(NO)·c2(CO),v逆= k逆·c(N2)·c2(CO2)(k正、k逆为速率常数,只与温度有关)。

①达到平衡后,仅升高温度,k正增大的倍数_________(填“>”“<”或“=”)k逆增大的倍数。

②若在1L的恒容密闭容器中充入1 molCO和1 mol NO,在一定温度下达到平衡时,CO的转化率为80%,则k正︰k逆=_____L/mol。

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