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2017-10-12
(5)芳香化合物D是1-萘酚的同分异构体,其分子中有两个官能团,能发生银镜反应,D能被KMnO4酸性溶液氧化成E( C2H4O2) 和芳香化合物F (C8H6O4),E和F与碳酸氢钠溶液反应均能放出CO2气体,F芳环上的一硝化产物只有一种。D的结构简式为 ;由F生成一硝化产物的化学方程式为 ,该产物的名称是 。
【答案】(15分)
(1)NaOH(或Na2CO3)(1分) ClCH2CH=CH2(1分)氯原子、碳碳双键(2分)
(2)氧化反应(1分)
(3)C15H21O2N(1分)
(4)Cl2 / 光照(1分) (1分) 取代反应(1分)
(5) (2分)
(2分)
2—硝基—1,4—苯二甲酸(或硝基对苯二甲酸)(2分)
【解析】(1)反应①的转化关系为 ,可以看出是酚羟基发生了变化,所以加入的试剂a可以是NaOH,也可以是或Na2CO3;从转化关系 可以看出,反应②属于取代反应,所以b的结构简式为ClCH2CH=CH2(含有的官能团是氯原子、碳碳双键);
(2)反应③是 ,碳碳双键生成醚键,所以该反应属于氧化反应;
(3)根据心得安的结构简式 ,可知其分子式是C15H21O2N;
(4)由丙烷(CH3CH2CH3)三步合成ClCH2CH=CH2的流程图如下:
CH3CH2CH3 CH3CHClCH3 CH2=CHCH3 ClCH2CH=CH2
所以反应1的试剂是Cl2、反应条件是光照;反应2发生的化学方程式为
;反应3的反应类型属于取代反应;
(5)1-萘酚的结构简式为 ,分子式为C10H8O,芳香化合物D分子中有两个官能团,能发生银镜反应,说明D函分子结构中含有醛基(—CHO),并且能被酸性KMnO4溶液氧化(D E( C2H4O2) +芳香化合物F (C8H6O4))。E和F与碳酸氢钠溶液反应均能放出CO2气体,说明二者均具有酸性(含有官能团—COOH),所以E的结构简式是CH3COOH,又因为F芳环上的一硝化产物只有一种,说明F上的羧基的位置是对称关系,所以F的结构简式为 (其中一个—COOH是醛基被氧化的到的,另一个是碳碳三键被氧化得到),则D的结构简式为 ;F的结构简式为 ,F发生硝化反应的反应方程式为 ,得到的产物是 (2—硝基—1, 4—苯二甲酸(或硝基对苯二甲酸))。
7.(2014•全国理综I化学卷,T38)[化学——选修5:有机化学基础](15分)席夫碱类化合物G在催化席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用。合成G的一种路线如下:
已知以下信息:
①
②一摩尔B经上述反应可生居二摩尔C,且C不能发生银镜反应。
③D属于单取代芳烃,其相对分子质量为106。
④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的
⑤
回答下列问题:
(1)由A生成B的化学方程式为 ,反应类型为
(2)D的化学名称是 ,由D生成E的化学方程式为:
(3)G的结构简式为
(4)F的同分异构体中含有苯环的还有____种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱中有4组峰,且面积比为6:2:2:1的是_______。(写出其中的一种的结构简式)。
(5)由苯和化合物C经如下步骤可合成N-异丙基苯胺。
反应条件1所选择的试剂为____________;反应条件2所选择的试剂为________;I的结构简式为_____________。
【答案】(1)C(CH3)2Cl—CH(CH3)2+NaOH――――→乙醇△ C(CH3)2=C(CH3)2+NaCl+H2O
(2)乙苯,C2H5— +HNO3 C2H5— —NO2+H2O
(3)C2H5— —N=C-∣CH3CH3
(4)19种,
(5)浓硝酸、浓硫酸;Fe/稀盐酸; —NH2。
【解析】A是氯代烷烃,发生消去反应得到烯烃B,结合信息①②可知B是一种对称烯烃,且双键碳原子上没有氢原子,则B结构简式为:C(CH3)2=C(CH3)2,生成的C是丙酮:CH3C‖OCH3;F分子式为C8H11N,结合信息③,D是乙苯;F的苯环上只有两种环境的氢原子,则乙基、氨基位于对位上:C2H5— —NH2;F与丙酮C发生信息⑤的反应得到产品G:C2H5— —N=C-∣CH3CH3。
(1)A生成B是氯代烃的消去反应,C(CH3)2Cl—CH(CH3)2+NaOH――――→乙醇△ C(CH3)2=C(CH3)2+NaCl+H2O
(2)D的名 称是乙苯,C2H5— +HNO3 C2H5— —NO2+H2O
(3)G结构简式为:C2H5— —N=C-∣CH3CH3
(4)对乙基苯胺的同分异构体还有:邻乙基苯胺、间乙基苯胺、2,3—二甲基苯胺、2,4—二甲基苯胺、2,5—二甲基苯胺、2,6—二甲基苯胺、3,4—二甲基苯胺、3,5—二甲基苯胺共8种,把C2H6N作为一个取代基共有5种,分别作为一个甲基、一个甲氨基有3种,分别作为一个甲基、一个氨基甲基又有3种。所以共有:8+5+3+3=19种;核磁共振有4组峰表示有4种氢原子,且原子个数比为6︰2︰2︰1的有: 或 或 ;
(5)结合题中的信息⑤,采用逆推法:J用H2加成得到产品,J为 —N=C-∣CH3CH3,则I为 —NH2,H为: —NO2,反应条件1是苯环上引入硝基,试剂为:浓硝酸、浓硫酸;反应条件2把硝基还原为氨基,试剂为:Fe、稀盐酸。
8.(2014•全国理综II化学卷,T38)[化学—选修5:有机化学基础](15分)立方烷 具有高度对称性、高致密性、高张力能及高稳定性等特点,因此和成立方烷及其衍生物呈为化学界关注的热点。下面是立方烷衍生物I 的一种合成路线:
回答下列问题:
(1)C的结构简式为_________,E的结构简式为__________。
(2)○3的反应类型为__________,○5的反应类型为__________。
(3)化合物A可由环戍烷经三步反应合成:
反应1的试剂与条件为_________:反应2的化学方程式为__________;反应3可用的试剂为____________。
(4)在1的合成路线中,互为同分异构体的化合物是__________(填化合物的代号)。
(5)1与碱石灰共热可转化为立方烷。立方烷的核磁共振氢谱中有________个峰。
(6)立方烷经硝化可得到六硝基立方烷,其可能的结构有________种。
【答案】[化学—选修5:有机化学基础](15分)
(1)
(2)取代反应 消去反应
(3)Cl2/光照 O2/Cu
(4)G和H
(5)1
(6)3
【解析】(1)C是由B( )在NaOH的醇溶液发生消去反应生成的,根据消去反应的规律,可知C的结构简式为 ;E是由D( )和Br2发生加成反应得到的,所以E的结构简式为 ;
(2)根据流程路线可知:A( )生成B( )属于取代反应,B( )在NaOH的醇溶液发生消去反应生成C( ),C( )与NBS在过氧化氢存在的条件下加热发生取代反应生成D( ),D( )和Br2发生加成生成E( ),所以反应③是取代反应;反应⑤是E( )生成F( ),所以反应⑤属于消去反应;
(3)根据合成路线 ,采取逆推法可知,生成环戊酮可以由环戊醇发生氧化反 应(Cu或Ag作催化剂,加热)而生成,环戊醇可以由一氯环戊烷在NaOH的水溶液中发生取代反应而生成,一氯环戊烷可以由环戊烷和Cl2发生取代反应(光照)而生成,即
故反应1的试剂与条件为Cl2/光照,反应2的化学方程式为 ,反应3可用的试剂是O2/Cu;
(4)在1的合成路线中,G和H的分子式均为C9H6O2Br2,二者的结构式不相同,所以G和H互为同分异构体;
(5)根据立方烷的结构简式 可知,立方烷空间对称,只有1种类型的H原子,所以立方烷的核磁共振氢谱中有1个峰;
(6)由还原法可知,立方烷的二硝基代物和六硝基代物的种类相同,根据立方烷的结构简式 可知,立方烷的分子式是C8H8,立方烷的二硝基代物的结构由三种(相邻碳原子、同面对角线碳原子、立体对角线),六硝基立方烷的结构也有3种。
9.(2014•江苏单科化学卷,T17)(15分)非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物,可通过以下方法合成:
请回答下列问题:
(1)非诺洛芬中的含氧官能团为 和 (填名称)。
(2)反应①中加入的试剂X的分子式为C8H8O2,X的结构简式为 。
(3)在上述五步反应中,属于取代反应的是 (填序号)。
(4)B的一种同分异构体满足下列条件:
Ⅰ 、能发生银镜反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。
Ⅱ、分子中有6种不同化学环境的氢,且分子中含有两个苯环。
写出该同分异构体的结构简式: 。
(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以 为原料制备 的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:
【答案】(15分)
(1)醚键 羰基
(2)
(3)①③④
(4)
(5)
【解析】(1)根据非诺洛芬的结构简式 ,可知非诺洛芬的含氧官能团为醚键,羧基。
(2)由 变成 ,发生取代反应,加入反应的物质的化学式为C8H8O2,则X的结构简式为
(3)根据官能团之间的衍变关系,属于取代反应的是①③④
(4)B的同分异构体能发生银镜反应,说明含有醛基,水解产物能与氯化铁发生显色反应,说明含有酚羟基,分子中含有2个苯环,有6种不同的H原子,则结构简式为
(5)合成流程图如下:
10、(14分)(2014•海南单科化学卷,T18-II)1,6— 己二酸(G)是合成尼龙的重要原料之一,可用六个碳原子的化合物氧化制备。下图为A通过氧化反应制备G的反应过程(可能的反应中间物质为B、C、D、E和F)。
回答了了问题:
(1)化合物A中含碳87.8%,其余为氢,A的化学名称为________________。
(2)B到C的反应类型为________________。
(3)F的结构简式为________________。
(4)在上述中间物质中,核磁共振氢谱出峰最大的是___________,最少的是____________(填化合物代号)。
(5)由G合成尼龙的化学方程式为________________________________。
(6)由A通过两步制备1,3—环己二烯的合成线路为________________________________。
【答案】(14分)
(1)环己烯 (2分)
(2)加成反应 (1分)
(3) (2分)
(4)DE F (2分,1分,共3分)
(5) (2分)
(6) (4分)
【解析】(1)结合“化合物A中含碳87.8%,其余为氢”以及AB间的转化关系,可知A的结构简式为 (环己烯);
(2)根据BC的结构简式,可知B生成C的反应属于加成反应(与H2加成);
(4)上述物质中,BCG三种物质中只有3种不同类型的H原子,D、E有6种不同类型的H原子,F有2种不同类型的H原子,因此核磁共振氢谱中出现峰最多的是D、E,最好的是F;
(5)由 可知该反应为缩聚反应,小分子物质是H2O,故方程式为 ;
(6)由A( )通过两步制备1,3—环己二烯( ),我们可以采取逆推法, 可以由 发生消去反应(NaOH醇溶液/加热)制得, 可以由 发生加成反应(与Br2/CCl4)制得,所以制备的路线是
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