题目内容
【题目】有机物I(
)是一种新型感光高分子化合物,工业合成I的路线如下:
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已知:同一个碳原子上连接有2个羟基时,自动脱去一个水分子。请回答下列问题:
(1)有机物C中官能团名称_________。反应①的化学反应类型为______________。
(2)反应④的化学方程式为:_______________________________________________。
(3)反应⑤除生成H外,还生成一种能与碳酸氢钠反应放出气体的有机化合物M,M的结构简式为:_______________________。
(4)X是H的芳香族同分异构体,1molX与足量银氨溶液反应时可得到4molAg。则X共有__________种。写出一种核磁共振氢谱有4组峰的同分异构体的结构简式_____________________。
(5)参照上述合成路线。设计以乙醇和乙炔为原料制备CH3CH=CHCOOCH=CH2的流程图。
______________________________________________________________。
【答案】酯基 加成反应
+2NaOH![]()
+2NaCl+H2O CH3COOH 10
或
CH3CH2OH
CH3CHO
CH3CH=CHCOOH
CH3CH=CHCOOCH=CH2
【解析】
根据反应条件分析合成过程可知,C应为物质B发生加聚反应而生成的产物,则C的结构简式为:
,C在NaOH溶液中发生酯的水解,生成D(
)。由G的结构简式,结合E→F→G的反应条件,可知E为苯的同系物,发生苯环侧链上的取代反应生成F,F在NaOH溶液、加热条件下发生卤代烃的水解,最终得到G,结合已知条件可知,E为
,F应为
,F水解后苯环侧链上的碳原子连接有2个羟基,脱去一个水分子,生成G,G与(CH3CO)2O发生反应,生成H,结合G、I的结构简式,可知H为
。H和D发生酯化反应,生成I。据此进行分析。
(1)根据分析,可知有机物C的结构简式为:
,所含官能团为酯基。分析反应①的反应机理,可知乙炔叁键断裂,与A发生加成反应,答案为:酯基;加成反应;
(2)反应④为卤代烃的水解反应,水解后形成两个羟基连在同一个碳原子上,根据已知条件,同一个碳原子上连接有2个羟基时,自动脱去一个水分子。故反应方程式为:
+2NaOH![]()
+2NaCl+H2O。答案为:
+2NaOH![]()
+2NaCl+H2O;
(3)根据M能与碳酸氢钠反应放出气体可知M分子中含有羧基,结合反应物G和(CH3CO)2O以及H的结构简式,可知M为CH3COOH。答案为:CH3COOH;
(4)H的同分异构体X满足:能发生银镜反应,且1molX与足量银氨溶液反应时可得到4molAg,说明X中含有两个醛基,当苯环上只有一个取代基时,取代基只能是-CH(CHO)2,对应结构只有1种;若苯环上有两个取代基时,取代基为-CHO、-CH2CHO,对应的结构有3种;当苯环上有三个取代基时,取代基为:-CH3、-CHO、-CHO。对应的结构有6种,故X的结构共有1+3+6=10种。核磁共振氢谱有4组峰,说明其结构中有4种不同化学环境的氢原子,则符合该条件的X的结构简式为:
或
。答案为:10;
或
;
(5)以乙醇和乙炔为原料制备CH3CH=CHCOOCH=CH2的过程中涉及碳链的增长和官能团的转化,结合题中合成路线A→B可知,羧酸和碳碳叁键可发生加成反应生成含碳碳双键的酯,分析目标产物,则可考虑将乙醇转化为CH3CH=CHCOOH,然后与乙炔发生加成反应得到目标产物。参考题中G→H的转化过程,将乙醇氧化为乙醛,然后与(CH3CO)2O发生反应,可得到CH3CH=CHCOOH,则合成路线为:CH3CH2OH
CH3CHO
CH3CH=CHCOOH
CH3CH=CHCOOCH=CH2;答案为:CH3CH2OH
CH3CHO
CH3CH=CHCOOH
CH3CH=CHCOOCH=CH2。
【题目】实验室里可用甲醇等有关物质制备HCHO,关于甲醇和甲醛的沸点和水溶性见下表:
沸点(℃) | 水溶性 | |
甲醇 | 65 ℃ | 与水混溶 |
甲醛 | -21 ℃ | 与水混溶 |
某校化学兴趣小组的甲、乙两位同学,在研究性学习中,运用以上信息和已有知识分别设计了二套实验室制取HCHO装置,如图甲和乙。据此请你回答下列问题:
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(1)若按甲装置进行实验,则通入A试管的X应是________;B中反应的化学方程式是__________________________________________________。
(2)若按乙装置进行实验,则B管中应装入________。
(3)当实验完成时,若在C中滴加适量银氨溶液,并用水浴将C加热,发生反应的化学方程式是____________________________________________________________。
(4)在反应过程中,甲、乙两种装置中都需直接加热的仪器是________(填A、B、C)
(5)实验开始时,先打开气球D的开关,直至实验结束。气球D的作用是______________________________________________________________________。
(6)从生成甲醛的产量来看,你认为两套装置中较好的是________(填“甲”或“乙”)