【題目】2﹣氨基﹣3﹣氯苯甲酸(H)是重要的醫藥中間體,可以用來合成許多重要有機物,其制備流程圖如下:
已知:
回答下列問題:
(1)反應①的反應類型是________。
(2)寫出反應②的化學反應方程式________。
(3)該流程未采用甲苯直接硝化的方法制備B,而是經由①②③三步反應制取B,目的是__________。
(4)E的結構簡式為_______,對比D與H的結構簡式,設計⑥~⑨四步反應實現轉化的目的是_______。
(5)寫出⑧的反應試劑和條件:_____。
(6)J是一種高分子化合物,寫出反應⑩的化學反應方程式:_____。
(7)寫出符合下列條件的B的所有同分異構體的結構簡式__________。
a.苯環上只有兩個取代基且互為鄰位
b.既能發生銀鏡反應又能發生水解反應
【答案】 取代反應 +HNO3
+H2O 避免苯環上甲基對位的氫原子被硝基取代
H比D在苯環上多一個Cl取代,因此需要先與濃H2SO4反應使得磺酸基占位,為避免氨基被氧化,因此需要保護氨基 Cl2/FeCl3(Cl2/Fe)
【解析】根據流程圖,甲苯發生磺化反應生成B,結合流程圖知B為,B經過反應②發生硝化反應生成
,
在酸性條件下水解生成B(
)和硫酸,根據信息i,B被酸性高錳酸鉀氧化生成C,C為
,根據信息ii,C中硝基被還原生成D,D為
,D與
發生取代反應反應生成E和氯化氫,E為
,E發生活化反應生成F(
),結合反應⑨的條件,可知,G為
,則反應⑧為變化的氯代反應,反應條件應該是鐵作催化劑;根據信息iii,I(
)與
反應生成J,J是一種高分子化合物,則J為
。
(1)反應①為甲苯的磺化反應,屬于取代反應,故答案為:取代反應;
(2)根據流程圖,反應②為對甲基苯磺酸發生的硝化反應,反應的化學反應方程式為 +HNO3
+H2O,故答案為:
+HNO3
+H2O;
(3)該流程未采用甲苯直接硝化的方法制備B,而是經由①②③三步反應制取B,目的是避免苯環上甲基對位的氫原子被硝基取代,故答案為:避免苯環上甲基對位的氫原子被硝基取代;
(4)根據上述分析,E為,H比D在苯環上多一個Cl取代,因此需要先與濃H2SO4反應使得磺酸基占位,為避免氨基被氧化,因此需要保護氨基,故答案為:
;H比D在苯環上多一個Cl取代,因此需要先與濃H2SO4反應使得磺酸基占位,為避免氨基被氧化,因此需要保護氨基;
(5)根據上述分析,反應⑧的反應試劑和條件分別為Cl2/FeCl3(或Cl2/Fe),故答案為:Cl2/FeCl3(或Cl2/Fe);
(6)反應⑩的化學反應方程式為,故答案為:
;
(7)B為。a.苯環上只有兩個取代基且互為鄰位;b.既能發生銀鏡反應又能發生水解反應,說明含有醛基,且含有酯基或肽鍵,滿足條件的B的同分異構體有
,故答案為:
、
。
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【題目】興趣小組在實驗室中模擬利用甲烷和氯氣發生取代反應制取副產品鹽酸,設計如圖裝置,下列說法錯誤的是( )
A. 實驗時先點燃A處酒精燈再通甲烷
B. 裝置B有均勻混合氣體、控制氣流速度、干燥混合氣體等作用
C. 裝置C經過一段時間的強光照射后,生成的有機物有4種
D. 從D中分離出鹽酸的方法為過濾
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】用酸性甲醛燃料電池為電源進行電解的實驗裝置如圖所示,下列說法中正確的是
A. 當a、b都是銅作電極時,電解的總反應方程式為2CuSO4+2H2O2H2SO4+2Cu+O2↑
B. 燃料電池工作時,正極反應為O2+2H2O+4e-===4OH-
C. 當燃料電池消耗22.4 L甲醛氣體時,電路中理論上轉移2 mol e-
D. 燃料電池工作時,負極反應為HCHO+H2O-2e-===HCOOH+2H+
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】用石墨電極完成下列電解實驗。下列對實驗現象的解釋或推測不合理的是
實驗一 | 實驗二 | |
裝置 | ||
現象 | a、d處試紙變藍;b處變紅,局部褪色;c處無明顯變化 | 兩個石墨電極附近有氣泡產生;n處有氣泡產生;…… |
A. a、d處:2H2O+2e-=H2↑+2OH-
B. b處:2Cl--2e-=Cl2↑,Cl2溶于水生成HClO,使溶液褪色
C. c處發生了反應:Fe-2e-=Fe2+
D. 根據實驗一的原理,實驗二中n處能析出O2
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】《茉莉花》是一首膾炙人口的江蘇民歌。茉莉花香氣的成分有多種,乙酸苯甲酯是其中的一種,它可以從茉莉花中提取,也可以用甲苯和乙醇為原料進行人工合成。一種合成路線如下:
(1)B、C的結構簡式分別為______________、________________。
(2)寫出反應①、④的化學方程式:
①_____________________;④______________________。
(3)反應③、⑤的反應類型分別為③________,⑤____________。
(4)反應________(填序號)原子的理論利用率為100%,符合“綠色化學”的要求。
(5)乙酸苯甲酯的同分異構體中能與碳酸氫鈉反應生成氣體的有________種。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A. 任何條件下,化學反應的焓變都等于化學反應的反應熱
B. 需要加熱才能進行的反應一定是吸熱反應
C. 物質具有的能量越高,物質的穩定性越強
D. 在確定的化學反應體系中,反應物的總能量與生成物的總能量一定不同
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】烯烴與溴化氫、水加成時,產物有主次之分,例如:
下列框圖中B、C、D都是相關反應中的主要產物(部分條件、試劑被省略),且化合物B中僅有4個碳原子、1個溴原子、1種氫原子。
上述框圖中,B的結構簡式為________;屬于取代反應的有__________(填框圖中序號),屬于消去反應的有__________(填序號);寫出反應④的化學方程式(只寫主要產物,標明反應條件):__________________________________________________________。
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