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合成苯醚菊酯的菊酸部分一直是科學難題.M.Matsuda曾采用天然松節油成分中的蒈烯E為原料.經過6步反應制得了菊酸.其合成步驟可表示為: 試回答下列問題: (1) 寫出F.I的結構簡式.F I .(2)F→G包含的反應類型為: . .(3)寫出J→菊酸的反應方程式: .菊酸分子中手性碳原子有 個.(4)化合物G的一類同分異構體具有如下特點:遇FeCl3溶液現紫色.苯環上的一氯取代物有2種.化合物G的此類同分異構體共有 種 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

 (共12分)除蟲菊是肯尼亞盛產的一種經濟作物,從其花(除蟲菊花)中可提取重要的殺蟲活性成分。天然的除蟲菊花中含有六種有效成分,其中之一的化學結構為:

    此類化合物為酯(除蟲菊酯),由菊酸(A)部分和醇(B)部分組成。由于每個化合物結構中含有3個手性中心(1、3和α位)及環丙烷的順反2種結構,所以每個化合物至少有16種可能的異構體。但天然的除蟲菊酯中僅以一種立體異構體存在:(+)-1R,3R-trans-α S-,此異構體的活性最高(如,trans-是cis-的500倍)。由于天然除蟲菊酯化學穩定性差、毒副作用強且資源有限,科學家對此結構進行了改造,合成出一類新的高效、低毒、穩定性好的擬除蟲菊酯(Pyrethroids),這類化合物達200多種,如較早合成的苯醚菊酯(Phenothrin)的結構為:

此化合物現廣泛用在家庭衛生中,能有效殺滅蚊蠅及蟑螂等。

由于要滿足(+)-1R,3R-trans-的立體化學要求,合成苯醚菊酯的菊酸(C)部分一直是科學難題。M.Matsuda曾采用天然松節油成分中的蒈烯(Carene)E為原料,經過6步反應制得了菊酸,其合成步驟可表示為:

(1) 請按系統命名(IUPAC)法,給出菊酸的名稱(要求表明全部立體化學特性)。

                                                                        

(2) 寫出F、G、H、I、J的結構簡式(不要求表明立體結構)。

 

F:                        G:                      H:

 

I:                        J:

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1B

2C

3D

4A

5D

6C

7A

8A

9A

10BC

11C

12AD

13BD

14BC

 

 

15.(12分)(1)x=1.5 (2)c(3)2Na2CO4=2Na2CO3+O2

(4)2CO42+4H=2CO2↑+O2↑+H2O

(5)g→h→e→f→d→c→b,0.244a/wVm

 

16.(8分)(1)CO(NH2)2   (2)AlO2-+CO2+H2O==Al(OH)3↓+HCO3-  (3)2Al2O3+2N2+6C===4AlN+6CO

(4)CO2在水中的溶解度遠小于NH3,若先通入CO2,則反應③中K的產率很低

 

17.(12分)(1)①(1分)  (2)①②⑤(2分)

 NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O(1分)  88.5%(2分)

(3)4FeS2+15O2+2H2O2Fe2(SO4)3+2H2SO4(2分)

Cu2S+10Fe3+4H2O2Cu2+10Fe2+8H+SO42(2分)

(4)3NO=N2O十NO2(1分),由于2NO2N2O4,即生成的NO2又雙聚成N2O4,導致氣體分子數減少,使其壓強路小于1.01×107 Pa的2/3(1分)

 

18.(10分)(1)ABEF(2分)

(2)c(SO42-)>c(Fe2+)>c(H+)>c(OH-) (2分)

(3)硫酸作用Fe2+抑制的水解,鐵皮的作用防止Fe3+的氧化。(2分,各1分)

(4)在試管中取濾液少許,加入足量的NaOH溶液,加熱,用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗,若試紙變蘭色,則證明濾液中含有NH4+。(2分)

(5)FeSO4+2NH4HCO3 →FeCO3↓+( NH4)2 SO4+ CO2↑+H2O(2分)

 

 

19. (12分)(1)F: I:   (2分)(2)加成、消去  (2分)


(3)  (2分)  2(1分)

 

(4)4 (2分)

 

 

(5)


(3分

 

20(8分)(1)Cu+2H++H2O2==Cu2++2H2O (2分)    (2) 淀粉溶液為指示劑,當最后一滴Na2S2O3溶液滴入時,溶液藍色褪去。(2分)

 (3)n(Cu)=1/2n(I2) = n(S2O32-)=6.45×0.01100=0.07095mmol                                               

ωCu=0.07095×10-3×64×250.00/50.00/1.1=0.02064(4分)

 

21.(10分)(5)2分,其它每空1分

 (1)Ar   (2)極性   (3)5    1    (4)D是CH3OH,分子之間能形成氫鍵

(5)CO中第一個π鍵的鍵能是273kJ/mol,N2中第一個π鍵的鍵能是523.3kJ/mol,所以CO的第一個鍵比N2更容易斷。

(6)1s22s22p63s23p6         3d104s1 (7)分子晶體

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