题目内容
(16分)Suzuki偶联反应在有机合成上有广泛应用。反应①如下(Ph-代表苯基
─):
反应①:![]()
化合物I可以由以下途径合成:
![]()
(1)化合物V的分子式为 ;1mol化合物I最多可跟 mol氢气反应。
(2)化合物IV的结构简式为 ;化合物V转化为化合物VI的反应类型为 。
(3)写出化合物VI在NaOH溶液中共热的反应方程式 。
(4)已知化合物Ⅶ是化合物V的同分异构体,其苯环上一溴代物有2种,且1mol Ⅶ与足量银氨溶液反应生成4mol Ag,写出化合物Ⅶ的一种结构简式 。
(5)化合物(
)与化合物【(HO)2B─
─COOH】也能发生类似反应①的偶联反应,写出产物的结构简式 。
(1)C9H8O2 (2分) ;4 (2分) (2)
(2分) ; 加成反应(2分)
(3)
(3分)
(4)
或
或
(3分)
(5)
(2分)
【解析】
试题分析:(1)
与CH3OH及CO在Pd作用下发生反应形成化合物IV:
;IV发生水解反应形成化合物V:
,该化合物的分子式是:C9H8O2;化合物I
的分子中含有的苯环和碳碳双键都可以与氢气发生加成反应,苯环消耗3个,碳碳双键消耗1个,因此1mol的该化合物与足量的氢气反应可以消耗氢气的物质的量是4mol;(2)根据前边推断可知化合物IV的结构简式为
;化合物V是
,与溴单质发生加成反应,断裂双键中较活泼的共价键,反应变为转化为化合物VI
;(3)化合物VI
分子中的羧基与碱发生中和反应,溴原子则在NaOH溶液中在加热条件下发生取代反应,反应的反应方程式是:
;(4)已知化合物Ⅶ是化合物V的同分异构体,其苯环上一溴代物有2种,且1mol Ⅶ与足量银氨溶液反应生成4mol Ag,说明分子中含有2个醛基;且含有的官能团是对称结构,则化合物Ⅶ的结构简式可能是
、
、
;(5)化合物(
)与化合物
也能发生类似反应①的偶联反应,则二者反应的产物的结构简式是
。
考点:考查有机物的结构、性质、转化、反应类型、反应方程式和同分异构体的书写的知识。
考点分析: 考点1:有机化学知识综合应用 试题属性- 题型:
- 难度:
- 考核:
- 年级:
草酸(H2C2O4)溶液与酸性KMnO4溶液反应时,溶液褪色总是先慢后快,某学习小组探究反应过程中使褪色加快的主要原因,过程如下:
【查阅资料】KMnO4溶液氧化H2C2O4的反应历程为:
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【提出假设】假设1: 该反应为放热反应
假设2:反应生成的Mn2+对该反应有催化作用
假设3:K+对该反应有催化作用
该小组同学未提出浓度使反应速率加快的假设,原因是 。
【设计、完成实验】
(1)称取 g草酸晶体(H2C2O4·2H2O),配置500 mL 0.10 mol/L H2C2O4溶液。
①在上述过程中必须用到的2种定量仪器是托盘天平和 。
②下列操作会使所配溶液浓度偏低的是 (填下列选项的字母序号)。
A.称取草酸晶体时,将草酸晶体放在托盘天平右盘
B.定容时俯视刻度线
C.将烧杯中溶液转移到容量瓶之前,容量瓶中有少量蒸馏水
D.摇匀后,发现溶液液面低于刻度线,立即用胶头滴管加水再定容
(2)完成探究,记录数据
实验 编号 | 烧杯中所加试剂及用量(mL) | 控制条件 | 溶液褪[色时间[(s) | |||
0.10 mol/L H2C2O4溶液 | 等浓度 KMnO4溶液 | H2O | 0.50 mol/L 稀硫酸 | |||
1 | 30 | 20 | 30 | 20 | 18 | |
2 | 30 | 20 | 30 | 20 | 水浴控制温度65 ℃ | 15 |
3 | 30 | 20 | 30 | 20 | 加入少量MnSO4固体 | 3.6 |
4 | 30 | 20 | x | 20 | 加入5 mL 0.10 mol/L K2SO4溶液 | 18 |
则x = ,假设2成立
(3)由于KMnO4能氧化水中有机物等因素,为配制好稳定的KMnO4溶液,其浓度需标定。取10.00 mL 0.10 mol/L H2C2O4溶液于锥形瓶中,加入10 mL 0.50 mol/L稀硫酸,用(2)中KMnO4溶液滴定至锥形瓶中恰好呈浅紫色,且半分钟不褪色,记录数据,平行三次实验,平均消耗KMnO4溶液40.00 mL,则草酸溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为: 。上述实验中KMnO4溶液的物质的量浓度为 。