2019-06-25
【化学 — 选修 5 有机化学基础】( 15 分)
( 15 分) Q 是合成防晒霜的主要成分,某同学以石油化工的基本产品为主要原料,设计合成 Q 的流程如下 ( 部分反应条件和试剂未注明 ) :
已知:
Ⅰ . 钯催化的交叉偶联反应原理 (R 、 R1 为烃基或其他基团, X 为卤素原子 ) :
R—X + R1—CH===CH2 R1—CH===CH—R + H—X
Ⅱ .C8H17OH 分子中只有一个支链,且为乙基,其连续氧化的产物能与碳酸氢钠反应生成 CO2 ,其消去产物的分子只有一个碳原子上没有氢原子。
Ⅲ .F 不能与氢氧化钠溶液反应, G 的核磁共振氢谱中有 3 个峰且为对位取代物。
请回答下列问题:
(1) 反应⑤的反应类型为 __________ , G 的结构简式为 ________________________ 。
(2)C 中官能团的名称是 ____________________________________________________ ;
C8H17OH 的名称 ( 用系统命名法命名 ) 为 __________ 。
(3)X 是 F 的同分异构体, X 遇氯化铁溶液发生显色反应且环上的一溴取代物有两种,写出 X 的结构简式: ________________________________________________________ 。
(4) 写出反应⑥的化学方程式: ______________________________________________ 。
(5) 下列有关 B 、 C 的说法正确的是 ________( 填序号 ) 。
a .二者都能使溴的四氯化碳溶液或酸性高锰酸钾溶液褪色
b .二者都能与碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳
c . 1 mol B 或 C 都能最多消耗 44.8 L ( 标准状况 ) 氢气
d .二者都能与新制氢氧化铜悬浊液反应
分离提纯中间产物 D 的操作:先用饱和碳酸钠溶液除去 C 和浓硫酸,再用水洗涤,弃去水层,最终通过 __________ 操作除去 C8H17OH ,精制得到 D 。
解析 根据 A 、 B 的分子式和 C 的结构简式逆推 A 为 CH3CH===CH2 , B 为 CH2===CH—CHO 。由信息Ⅱ知, C8H17OH 的消去产物的分子中只有一个碳原子上没有氢原子,乙基确定位置,醇连续氧化的产物能与碳酸氢钠反应生成 CO2 ,说明羟基在主链端基碳原子上,则 C8H17OH 的结构简式为 。由流程图可知 F 可能的结构简式为
等,因 F 不能与氢氧化钠溶液反应,所以 F 可能为苯甲醇或苯甲醚。由 F 和 G 的分子式知, F 与溴发生取代反应,又因为 G 的核磁共振氢谱中有 3 个峰,说明 G 分子中有 3 种不同化学环境的氢原子,所以 G 的结构简式为 。
【答案】 (1) 取代反应
(2) 碳碳双键、羧基 2 乙基 1 己醇
(3)
(4)
(5)ad
(6) 蒸馏
解析 根据 A 、 B 的分子式和 C 的结构简式逆推 A 为 CH3CH===CH2 , B 为 CH2===CH—CHO 。由信息Ⅱ知, C8H17OH 的消去产物的分子中只有一个碳原子上没有氢原子,乙基确定位置,醇连续氧化的产物能与碳酸氢钠反应生成 CO2 ,说明羟基在主链端基碳原子上,则 C8H17OH 的结构简式为 。由流程图可知 F 可能的结构简式为
等,因 F 不能与氢氧化钠溶液反应,所以 F 可能为苯甲醇或苯甲醚。由 F 和 G 的分子式知, F 与溴发生取代反应,又因为 G 的核磁共振氢谱中有 3 个峰,说明 G 分子中有 3 种不同化学环境的氢原子,所以 G 的结构简式为 。
【答案】 (1) 取代反应
(2) 碳碳双键、羧基 2 乙基 1 己醇
(3)
(4)
(5)ad
(6) 蒸馏