(4)已知: (—R为烃基)
+H2,利用上述信息,以苯、乙烯、氯化氢为原料
经三步反应合成丙,其中属于取代反应的化学方程式是________。 【答案】CH2=CH-CH2-CH2COOH C6H12O6
【解析】 【分析】
(1)不含甲基的羧酸中,烃基不含支链,且碳碳双键在1号位置; (2)淀粉在稀硫酸催化下发生水解产生单糖,该糖为葡萄糖,结构简式是
CH2OH(CHOH)4CHO;葡萄糖在酒化酶作用下反应产生一种有特殊香味的一元醇B,B为CH3CH2OH,乙醇与浓硫酸混合加热170℃,发生消去反应产生气体C,C为CH2=CH2,乙是乙二醇,可逆推D应该为CH2BrCH2Br,C是乙烯,与Br2发生加成反应产生,所以X为溴水或溴的四氯化碳溶液,在碱性条件下水解可生成CH2OHCH2OH;
(3)丁与FeCl3溶液作用显紫色,说明丁中含有酚羟基,且丁分子中苯基上的一氯取代物只有一种,说明结构对称,应含有2个酚羟基;
(4)以苯、乙烯、氯化氢为原料经三步反应合成丙:苯乙烯,可先用乙烯与HCl发生加成反应生成CH3CH2Cl,在AlCl3条件下与去反应生成苯乙烯。 【详解】
(1)不含甲基的羧酸中,烃基不含支链,且碳碳双键在1号位置,可能的结构为CH=CH-CH2-CH2-COOH;
(2)由上述分析可知:A为葡萄糖,结构简式是:CH2OH(CHOH)4CHO;B是乙醇,结构简式为CH3CH2OH,C为CH2=CH2,D为CH2BrCH2Br。 ①A→B的化学反应方程式为C6H12O6
2CH3CH2OH+2CO2↑;
发生取代反应产生,进而在催化剂条件下发生消
+CH3CH2Cl
2CH3CH2OH+2CO2↑ 浓硫酸 170℃
+HCl
②乙醇与浓硫酸混合加热170℃,发生消去反应产生乙烯,所以B→C的反应条件为浓硫酸、170℃;
(3)丁与FeCl3溶液作用显现紫色,应含有酚羟基,且丁分子中苯基上的一氯取代物只有一种,说明结构对称,应含有2个酚羟基,结构可能为110,符合题意,即丁结构简式是
;
,相对分子质量为
(4)以苯、乙烯、氯化氢为原料经三步反应合成丙,可先用CH2=CH2与HCl发生加成反应生成CH3CH2Cl,然后在AlCl3条件下与
发生取代反应产生
,进而在催化
剂条件下发生消去反应生成苯乙烯:
+CH3CH2Cl【点睛】
+HCl。
,则属于取代反应的化学方程式是
本题考查有机物的推断,根据物质的性质来确定相应物质含有的官能团及其结构,注意把握有机反应类型和反应条件,侧重考查物质的结构、性质,注意物质转化关系的应用。
15.布噁布洛芬是一种消炎镇痛的药物。它的工业合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)A长期暴露在空气中会变质,其原因是____。
(2)B→C反应类型为___________,E→F反应中生成的无机产物为_________。
(3)由A到B的反应通常在低温时进行。温度升高时,多硝基取代副产物会增多,最可能生成的二硝基取代物是下列物质中的__________(填字母)。
a b c d
(4)D的结构简式__________;D的同分异构体H是一种α-氨基酸,能使FeCl3溶液显紫色,而且苯环上只有两个取代基,它在苯环上的一卤代物只有两种,则H的结构简式是 _________。 (5)写出以
为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任
选)_______________。合成路线流程图示例如下:
?CH3CH2Br????CH2=CH2??????CH3CH2OH 催化剂,加热加热【答案】酚羟基易被空气氧化 还原 HCl与H2O a
HBrNaOH溶液
【解析】 【分析】
(1)根据苯酚在空气中易被氧化而显粉红色这一现象,可以推知含有酚羟基物质的不稳定性;
(2)根据B→C反应的条件可知,该反应为还原反应,利用元素守恒可知E→F反应中生成的无机产物;
(3)根据一硝基取代物可知,硝基取代位置在酚羟基所连碳的邻位,由邻、对位取代原理解答;
(4)由B的结构及C的分子式可知,B中的硝基被还原为氨基,故C为
,结合C、E的结构及D的分子式可知,C中—CN水解为—COOH,故
D为,D与C2H5OH在酸性条件下反应产生E是
,E与反应产生F是
。D的同分异构体H是一种α-氨基酸,H可被酸性
KMnO4溶液氧化成对苯二甲酸,由于酚羟基易被氧化,故H中取代基为HOCH2—、—CH(NH2)COOH,处于对位位置; (5)以
为原料制备
,可以先在
的间位引入
硝基,再还原成氨基,然后将—CN在酸性条件下水解得羧基即可得产品。 【详解】
根据上述推断可知C为
,D为
,F是
。
(1)根据苯酚在空气中易被氧化而显粉红色这一现象,可以推知酚类化合物易被空气中的O2氧化,故A长期暴露在空气中会变质;
(2)根据B→C反应的条件可知,该反应为还原反应,利用元素守恒可知E→F反应中生成的
无机产物为 HCl与H2O;
(3)根据一硝基取代物可知,硝基取代位置在酚羟基所连碳的邻位,由邻、对位取代原理可知a物质最有可能生成,故合理选项是a;
(4)由B的结构及C的分子式可知,B中的硝基被还原为氨基,故C为
,结合C、E的结构及D的分子式可知,C中-CN水解为-COOH,故D
为
。D的同分异构体H是一种α-氨基酸,H可被酸性KMnO4溶液
氧化成对苯二甲酸,由于酚羟基易被氧化,故H中取代基为HOCH2—、—CH(NH2)COOH,二者处于对位位置,H的结构简式是
;
(5)以为原料制备,可以先在的间位引入硝基,再还原
成氨基,然后将—CN在酸性条件下水解得羧基即可得产品,合成路线为:
。 【点睛】
本题考查有机物的推断与合成,充分利用合成路线中有机物的分子式、结构式,根据逆推法确定物质的结构,侧重考查学生的推理能力与分析、判断能力。