题目内容
【题目】某研究小组拟合成抗抑郁药西酞普兰中间体 5-腈基苯酞。
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已知:①![]()
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②
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请回答:
(1)下列说法正确的是______。
A.化合物 C 具有弱碱性
B.化合物 D 中有两个硝基
C.从 B→C、F→G发生的都是取代反应
D.5-腈基苯酞的分子式为 C9H4NO2
(2)化合物 F 的结构简式是______。
(3)写出 A→B 的化学方程式______。
(4)设计以乙炔和尿素为原料(无机试剂任选)制备 C 的合成路线______。
(5)写出化合物 F(C8H7NO2)同时符合下列条件的同分异构体的结构简式______。
1H—NMR谱和IR谱检测表明:
①分子中有 4 种化学环境不同的氢原子
②分子中含苯环,没有羟基、过氧键(—O—O—)
③除苯环外无其它环状结构
【答案】AC
+3O2![]()
+3H2O CH≡CH![]()
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、
、
、
等
【解析】
由A的分子式,结合E的结构简式,纵观整个过程没有引入苯环的试剂加入,则A含有苯环,故A为
。对比A、B的分子式,可知A发生氧化反应生成B,结合信息①可知,A中甲基转化为-COOH且2个羧基之间脱去1分子水得到B,故B为
,则C为
。C发生取代反应生成D为
。结合信息②可知,D发生还原反应生成E,由F、G的分子式可知,E组成上减少1个NH的F,F组成1个-NH2被-Br替代得到G,结合5-腈基苯酞结构可知,G中-Br被-CN替代转化为5-腈基苯酞,故F为
、G为
。
(1)A.C为
,含有与氨气类似的结构,具有弱碱性,A正确;
B.D为
,含有1个硝基,B错误;
C.由物质结构可知,从B→C、F→G发生的都是取代反应,C正确;
D.5﹣腈基苯酞的分子式为C9H5NO2,D错误,
答案为AC;
(2)由分析可知,化合物F的结构简式是:
;
(3)A→B的化学方程式为:
+3O2![]()
+3H2O;
(4)乙炔向合成苯,苯与乙炔发生加成反应得到
,然后用酸性高锰酸钾溶液氧化、脱水得到
,最后与尿素反应得到
,合成路线流程图为:CH≡CH![]()
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;
(5)化合物F(C8H7NO2)同时符合下列条件的同分异构体:①分子中有4种化学环境不同的氢原子,②分子中含苯环,没有羟基、过氧键(—O—O—),③除苯环外无其它环状结构;根据F的分子式和结构简式,其同分异构体比相同C和N原子的饱和有机物少了12个H原子,其中苯环少了8个,说明侧链上还需要少4个H原子,则可以是2个-CHO,也可以1个-NO2和1个碳碳双键;分子中有4种化学环境不同的H原子,说明对称性较高,则符合条件的同分异构体为:
、
、
、
等。
【题目】H2C2O4为二元弱酸,且具有还原性。
Ⅰ.20℃时,改变0.1mol·L-1H2C2O4溶液的pH,溶液中的H2C2O4、HC2O4—、C2O42—的物质的量分数δ(X)随pH的变化如图所示。
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已知![]()
(1)Ka1(H2C2O4)=___________。
(2)0.1mol·L-1NaHC2O4溶液中离子浓度由大到小的顺序是___________。
(3)已知20℃时K(HCOOH)=1.77×10-4,向HCOONa溶液中加入少量H2C2O4,反应的离子方程式是___________。
Ⅱ.KMnO4溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液,由于KMnO4的强氧化性,它的溶液很容易被空气中或水中的某些少量还原性物质还原,因此使用前须用H2C2O4·2H2O配制的标准溶液标定(已知:5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O)。
(4)准确量取一定体积的KMnO4溶液需要使用的仪器是____________。
(5)某学生根据3次实验分别记录有关数据如表所示,该KMnO4溶液的物质的量浓度为___________mol·L-1。
实验序号 | 消耗0.1000mol·L-1的H2C2O4溶液的体积/mL | 待测KMnO4溶液的体积/mL |
1 | 29.90 | 25.00 |
2 | 30.00 | 25.00 |
3 | 30.10 | 25.00 |
(6)在上述滴定过程中,下述操作可导致被测定的KMnO4浓度偏高的是___________
a.未用标准液润洗滴定管
b.达到滴定终点,读数时俯视液面
c.盛装待测液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未润洗
d.滴定前滴定管下端尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失