【題目】有機物H屬于大位阻醚系列中的一種,在有機化工領(lǐng)域具有十分重要的價值。2018年我國首次使用α﹣溴代羰基化合物合成大位阻醚H,其合成路線如圖:

回答下列問題:

(1)A的名稱是_____。

(2)H中的官能團名稱是_____,①~⑥中屬于取代反應(yīng)的是_____(填序號)。

(3)反應(yīng)②所需的試劑和條件是_____,③的化學方程式是_____。

(4)化合物XE的同分異構(gòu)體,X不能與 NaHCO3溶液反應(yīng),能與NaOH溶液反應(yīng),又能與金屬鈉反應(yīng)。符合上述條件的X的同分異構(gòu)體有_____種(不考慮立體異構(gòu))。其中核磁共振氫譜有3組峰,峰面積之比為116的結(jié)構(gòu)簡式為_____。

(5)請寫出以 為原料合成另一種大位阻醚的合成路線:_____。

【答案】2-甲基丙烯 醚鍵、羧基和硝基 ②⑤⑥ NaOH水溶液、加熱 2+O22+2H2O 11

【解析】

A分子式是C4H8,與Br2發(fā)生加成反應(yīng)生成B,分子式為C4H8Br2,B水解生成C,由C的結(jié)構(gòu)逆推可知B、A;由D、E的分子式結(jié)合反應(yīng)條件,C發(fā)生氧化反應(yīng)生成D,D發(fā)生氧化反應(yīng)然后酸化生成E,E發(fā)生取代反應(yīng)生成F,FG發(fā)生取代反應(yīng)生成H,結(jié)合H的結(jié)構(gòu),可知G。

(5)CH3CHBrCOOH發(fā)生取代反應(yīng)生成,發(fā)生消去反應(yīng)生成,苯乙烯和溴發(fā)生加成反應(yīng)生成,發(fā)生水解反應(yīng)生成。

根據(jù)上述分析可知A,B,D,E,G

(1)A,A的名稱為:2-甲基丙烯;

(2)根據(jù)H結(jié)構(gòu)簡式可知:H中的官能團名稱是硝基、醚鍵、羧基,①~⑥中,①是加成反應(yīng),②是取代反應(yīng),③是氧化反應(yīng),④是氧化反應(yīng),⑤是取代反應(yīng),⑥是取代反應(yīng),故①~⑥反應(yīng)中屬于取代反應(yīng)的是②⑤⑥;

(3)反應(yīng)②為鹵代烴的水解反應(yīng),所需的試劑和條件是NaOH水溶液、加熱,③為醇的催化氧化反應(yīng),該反應(yīng)的化學方程式是:2+O22+2H2O;

(4)E,化合物XE的同分異構(gòu)體,X不能與 NaHCO3溶液反應(yīng),說明不含羧基;能與NaOH溶液反應(yīng),又能與金屬鈉反應(yīng),說明含有醇羥基和酯基。若為甲酸丙酯,-OH3種位置;若為甲酸異丙酯,-OH2種位置;若為乙酸乙酯,-OH3種位置;若為丙酸甲酯,-OH3種位置,因此具有的結(jié)構(gòu)為3+2+3+3=11種,其中核磁共振氫譜有3組峰,峰面積之比為116的結(jié)構(gòu)簡式為;

(5)CH3CHBrCOOH發(fā)生取代反應(yīng)生成,

發(fā)生消去反應(yīng)生成Br2發(fā)生加成反應(yīng)生成,發(fā)生水解反應(yīng)生成,故合成路線為。

練習冊系列答案
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A.f0時,溶液中:cNa)=2c

B.f0.5時,溶液中:c>c

C.f1時,溶液中:cNa)+cH)=2c)+c)+cOH

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A.溫度:T1T2T3

B.正反應(yīng)速率:v(a)>v(c) v(b)>v(d)

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上述反應(yīng)為_____(填放熱吸熱)反應(yīng),歷程中最小能壘(活化能)為_____kJ/mol,該步驟的化學方程式為_____

(2)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的氮氧化物脫除技術(shù)。原理為:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g) H=11.63 kJ/mol,在2 L密閉容器中,使用不同的催化劑A、B、C,產(chǎn)生N2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示。下列說法正確的_____。

A.用催化劑A50s平均反應(yīng)速率v(N2)=2.5×102 mol/(Ls)

B.體系各物質(zhì)狀態(tài)不變時,反應(yīng)在任何溫度下均可自發(fā)進行

C.分離出體系中的H2O(g)有利于氮氧化物的脫除

D.用催化劑C達到平衡時,N2產(chǎn)率最小

(3)廢氣的變廢為寶越來越成為人們共同關(guān)注的焦點,某化學課外小組查閱資料得知:

2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反應(yīng)歷程分兩步:

.2NO(g)N2O2(g) () v1=k1c2(NO),v1═k1c(N2O2) H1<0

Ⅱ.N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)() v2=k2c(N2O2)c(O2),v2=k2c2(NO2) H2<0

請回答下列問題:

①一定溫度下,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)平衡常數(shù)K=_____(用k1、k1、k2、k2表示)。

②研究發(fā)現(xiàn)NO轉(zhuǎn)化為NO2的反應(yīng)速率隨溫度的升高而減慢,原因是_____。

③已知:N2O4(g)2NO2g),N2O4NO2的消耗速率與自身壓強有如下關(guān)系:v(N2O4)=k1p(N2O4)v(NO2)=k2p2(NO2)。一定溫度下,相應(yīng)的速率與壓強關(guān)系如圖所示,圖中能表示該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的兩個點是_____,可以表示該反應(yīng)正向進行的兩個點是_____。

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