题目内容
【题目】化合物W是药物合成的中间体,它的一种合成路线如下:
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回答下列问题:
(1)试剂a是___________。
(2)A的名称是___________;F中官能团的名称是___________。
(3)下列说法正确的是___________(填正确选项编号)。
a.CH2= CHCHO不存在顺反异构体 b.D能发生水解反应
c.E的分子式为C9H14NO2 d.⑧发生了还原反应
(4)反应③的化学方程式是___________。
(5)G(
)有多种同分异构体。属于丁酸酯且苯环上含一NH2的同分异构体有___________种,其中核磁共振氢谱显示为6组峰,且峰面积之比为3:2:2:2:2:2的结构简式为___________。
(6)
是制药中间体,结合题中流程和已学知识设计由D为起始原料合成
的合成路线图:___________(无机试剂任选)。
【答案】浓硫酸、浓硝酸 对硝基甲苯 羟基、氨基 ab
6
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或
【解析】
由合成路线可知,甲苯和浓硫酸、浓硝酸加热发生硝化反应经分离得到对硝基甲苯;对硝基甲苯在铁和盐酸的条件下,发生还原反应生成对甲基苯胺;对甲基苯胺和乙酸酐反应得到D,D经几部转化得到E;E经反应⑤转化为F;F
G是F分子中的-NH2与H2C=CH-CHO发生的加成反应;G→Q是先加成再消去;最后Q→W发生消去反应得到W,据此分析解答。
(1)根据合成路线所给信息,反应①为甲苯和浓硫酸、浓硝酸加热发生硝化反应,所以试剂a是浓硫酸、浓硝酸,
故答案是:浓硫酸、浓硝酸;
(2)由A的结构简式可知,A的名称是对硝基甲苯;F中官能团的名称是羟基、氨基,
故答案是:对硝基甲苯;羟基、氨基;
(3) a.CH2= CHCHO分子中其中的1个碳原子连有两个氢原子,所以不存在顺反异构体,故a正确;
b.D的结构简式为
,分子中含有-NHCO-,所以能发生水解反应,故b正确;
c.E的结构简式为
分子式为C9H12NO,故c错误;
d.反应⑧发生了Q→W分子内的消去反应得到W,也属于去氢氧化反应,故d错误;
故答案是:ab;
(4)反应③是对甲基苯胺和乙酸酐反应得到D,化学方程式是
,
故答案是:
;
(5)G(
)分子中含有醛基氨基和羟基,同分异构体属于丁酸酯且苯环上含一NH2的同分异构体有:-NH2与CH3CH2CH2CO-、(CH3)2CH CO-分别处于邻、间、对各3种,共6种;
其中核磁共振氢谱显示为6组峰,且峰面积之比为3:2:2:2:2:2的结构简式为
,
故答案是:6;
;
(6) 根据题中流程,若要由
为起始原料合成
则需要先发生硝化反应引入-NO2,再还原为氨基,最后水解得到产物
,合成路线图设计为:
,或利用题给信息设计为:
,
故答案是:
或
。
【题目】研究化学反应时,既要考虑物质变化与能量变化,又要关注反应的快慢与限度。回答下列问题:
(1)NH3还原NO是重要的烟气脱硝技术,其反应过程与能量关系如图所示
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①上图中因为改变了反应条件,反应的活化能:b_______(填“>”“<"或“=”)a。
②脱硝反应的热化学方程式可表示为反应物→生成物△H=______(用E1、E2的代数式表示)。
③研究发现,一定条件下的脱硝反应过程可能如图所示,根据氧化还原反应中物质的作用,NO为_______剂,脱硝总反应的化学方程式为_______________。
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(2)一定温度下,将不同物质的量的H2O(g)和CO分别通入容积为1L的恒容密容器中,进行反应H2O(g)+CO(g)
CO2(g)+H2(g),得到如表所示的三组数据
试验编号 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡时间/min | ||
H2O(g) | CO(g) | CO(g) | H2(g) | |||
1 | 650 | 2.0 | 4.0 | 3.0 | 1.0 | 5 |
2 | 900 | 1.0 | 2.0 | 1.8 | 0.2 | 4 |
3 | 900 | a | b | c | d | t |
①4mim内,实验2中v(CO2)=______; 900℃时,反应的平衡常数为______;降低温度时,平衡常数会________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②650℃时,若在此容器中充入2.0 mol H2O(g)、1.0molCO(g)、1.0 mol CO2(g)和 xmol H2(g),要使反应在开始时向正反应方向进行,则x应满足的条件是__________。
若a=2.0.b=1.0,则平衡时实验2中H2O(g)和实验3中CO(g)的转化率(a)的关系为a(H2O) _______ (填“>”<”成=”)a(CO)。