题目内容
【题目】G是一种新型香料的主要成分之一,其结构中含有三个六元环。G的合成路线如下(部分产物和部分反应条件略去):
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已知:①
;
②B中核磁共振氢谱图显示分子中有6种不同环境的氢原子;
③D和F是同系物。
请回答下列问题:
(1)(CH3)2C=CH2的系统命名法名称为 。
(2)A→B反应过程中涉及的反应类型依次为 、 。
(3)D分子中含有的含氧官能团名称是 ,G的结构简式为 。
(4)生成E的化学方程式为 。
(5)同时满足下列条件:①与FeCl3溶液发生显色反应;②苯环上有两个取代基、含C=O的F的同分异构体有 种(不包括立体异构);其中核磁共振氢谱为4组峰、能水解的所有物质的结构简式为 。
(6)模仿由苯乙烯合成F的方法,写出由丙烯制取α-羟基丙酸(
)的合成线路: 。
【答案】
(1)2-甲基-1-丙烯(或2-甲基丙烯,或甲基丙烯);
(2)取代反应; 加成反应
(3)羟基、羧基(顺序可以颠倒);
(4)![]()
(5)21;
和 ![]()
(6)![]()
【解析】
试题分析:由A与氯气在加热条件下反应生成
,可知A的结构简式为:
,故苯乙烯与(CH3)2C=CH2发生加成反应生成A,
与HCl反应生成B,结合B的分子式可知,应是发生加成反应,B中核磁共振氢谱图显示分子中有6种不同环境的氢原子,故B为
,顺推可知C为
,D为
;苯乙烯与HOBr发生加成反应生成E,E可以氧化生成C8H7O2Br,说明E中Br连接的C原子上有2个H原子,故E为
,C8H7O2Br为
,
和氢氧化钠的水溶液反应然后酸化得到F,且D和F是同系物,故F为
,D与F生成G,G结构中含有三个六元环,则G为
。
(1)(CH3)2C=CH2的系统命名法名称为2-甲基-1-丙烯,故答案为:2-甲基-1-丙烯;
(2)A→B反应过程中涉及的反应类型依次为取代反应、加成反应;
(3)D为
,D分子中含有的含氧官能团名称是醇羟基和羧基,G的结构简式为
,故答案为:醇羟基和羧基;
;
(4)生成E的化学方程式为
,故答案为:
;
(5)F的同分异构体同时满足下列条件:①与FeCl3溶液发生显色反应;②苯环上有两个取代基、含C=O,苯环上邻、间、对3种:
,侧链有异构体:
、
、
、—CH2OOCH、
、
、
7种,故异构体有3×7=21种;核磁共振氢谱为4组峰、能水解的物质,即4种化学环境的H,只有苯环上对位(3种H)、侧链上1种H(上述前两种)才符合条件,其结构简式为
,故答案为:21;
;
(6)丙烯和HO-Br发生取代反应生成CH3CHBrCH2OH,CH3CHBrCH2OH发生氧化反应生成CH3CHBrCOOH,CH3CHBrCOOH和氢氧化钠的水溶液加热酸化得到CH3CHOHCOOH,其合成路线为
,故答案为:![]()
【题目】实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛(实验装置如图,相关物质的沸点见附表)。附表 相关物质的沸点(101 kPa)
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物质 | 沸点/℃ | 物质 | 沸点/℃ |
溴 | 58.8 | 1,2-二氯乙烷 | 83.5 |
苯甲醛 | 179 | 间溴苯甲醛 | 229 |
其实验步骤为:
步骤1:将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl3、1,2-二氯乙烷和苯甲醛充分混合后,升温至60 ℃,缓慢滴加经浓H2SO4h!t干燥过的液溴,保温反应一段时间,冷却。
平台步骤2:将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中,搅拌、静置、分液。有机层用10%NaHCO3溶液洗涤。
步骤3:经洗涤的有机层加入适量无水MgSO4固体,放置一段时间后过滤。
步骤4:减压蒸馏有机层,收集相应馏分。
(1)实验装置中冷凝管的主要作用是 ,锥形瓶中的溶液应为 。
(2)步骤1所加入的物质中,有一种物质是催化剂,其化学式为 。
(3)步骤2中用10%NaHCO3溶液洗涤有机层,是为了除去溶于有机层的 (填化学式)。
(4)步骤3中加入无水MgSO4固体的作用是 。
(5)步骤4中采用减压蒸馏技术,是为了防止 。