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药物H(阿戈美拉汀)是一种抗抑郁药,H的一种合成路线如下: 已知:;化合物B中含...

药物H(阿戈美拉汀)是一种抗抑郁药,H的一种合成路线如下:

已知:;化合物B中含五元环结构,化合物E中含两个六元环状结构。

回答下列问题:

(1)A的名称为_______

(2)H中含氧官能团的名称为_______

(3)B的结构简式为_______

(4)反应③的化学方程式为_______

(5)⑤的反应类型是_______

(6)MC的一种同分异构体,M分子内除苯环外不含其他的环,能发生银镜反应和水解反应,其核磁共振氢谱有4组峰且峰面积之比为6:3:2:1。任写出三种满足上述条件的M的结构简式_______(不考虑立体异构)

(7)结合上述合成路线,设计以2—溴环己酮() 和氰基乙酸(NCCH2COOH)为原料制备的合成路线_______(无机试剂及有机溶剂任选)

 

苯甲醚 醚键、酰胺键 +H2O 消去反应 【解析】 已知化合物B分子式为C4H4O3,有3个不饱和度,且含有五元环,那么必有一个O原子参与成环;考虑到B与A反应后产物C的结构为,所以推测B的结构即为。C生成D时,反应条件与已知信息中给出的反应条件相同,所以D的结构即为。D经过反应③后,分子式中少了1个H2O,且E中含有两个六元环,所以推测E的结构即为。 (1)由A的结构可知,其名称即为苯甲醚; (2)由H的结构可知,H中含氧官能团的名称为:醚键和酰胺键; (3) B分子式为C4H4O3,有3个不饱和度,且含有五元环,那么必有一个O原子参与成环;考虑到B与A反应后产物C的结构为,所以推测B的结构简式即为; (4) D经过反应③后,分子式中少了1个H2O,且E中含有两个六元环,所以推测E的结构即为,所以反应③的方程式为:+H2O; (5) F经过反应⑤后分子结构中多了一个碳碳双键,所以反应⑤为消去反应; (6)M与C互为同分异构体,所以M的不饱和度也为6,去除苯环,仍有两个不饱和度。结合分子式以及核磁共振氢谱的面积比,可知M中应该存在两类一共3个甲基。考虑到M可水解的性质,分子中一定存在酯基。综合考虑,M的分子中苯环上的取代基个数为2或3时都不能满足要求;如果为4时,满足要求的结构可以有:,,,,,;如果为5时,满足要求的结构可以有:,; (7)氰基乙酸出现在题目中的反应④处,要想发生反应④需要有机物分子中存在羰基,经过反应④后,有机物的结构中会引入的基团,并且形成一个碳碳双键,因此只要得到环己酮经过该反应就能制备出产品。原料相比于环己酮多了一个取代基溴原子,所以综合考虑,先将原料中的羰基脱除,再将溴原子转变为羰基即可,因此合成路线为:
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Fe2(SO4)3溶液中加入KSCN溶液,发生反应:Fe3++SCN-[Fe(SCN)]2+;若加入K4[Fe(CN)6]溶液,两者发生反应会生成Fe4[Fe(CN)6]3沉淀。

(1)基态Fe原子的价电子排布式为_______Fe原子失去电子变成阳离子时,首先失去的电子所处的轨道的形状为_______

(2)[Fe(SCN)]2+的四种元素中第一电离能最大的是_______ (填元素符号,下同),电负性最大的是_______

(3)配合物Fe(CO)n可作催化剂,Fe(CO)n内中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18,则n =_______

(4)Fe4[Fe(CN)6]3中铁元素的化合价为_______

(5)SO42-的立体构型为_______

(6)铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示(黑球代表Fe,白球代表Mg),铁镁合金的化学式为_______;若该晶胞为正方体,棱长为a cm,则镁原子与铁原子间的最短距离为_______cm,晶胞的密度为_______gcm-3

 

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硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药,用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒,临床常用于治疗荨麻疹,皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定,在酸性溶液中分解产生SSO2

实验INa2S2O3的制备。工业上可用反应:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得,实验室模拟该工业过程的装置如图所示:

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(2)实验中要控制SO2的生成速率,可以采取的措施有_______ (写出一条)

(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是_______

实验Ⅱ:探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。

资料:Fe3++3S2O32-Fe(S2O3)33-(紫黑色)

装置

试剂X

实验现象

Fe2(SO4)3溶液

混合后溶液先变成紫黑色,30s后几乎变为无色

 

 

 

(4)根据上述实验现象,初步判断最终Fe3+S2O32-还原为Fe2+,通过_______(填操作、试剂和现象),进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象:_______

实验Ⅲ:标定Na2S2O3溶液的浓度

(5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g∙mol-1)0.5880g。平均分成3份,分别放入3个锥形瓶中,加水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-,三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______molL-1

 

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CS2是一种常见溶剂,还可用于生产人造粘胶纤维等。回答下列问题:

(1)CS2与酸性KMnO4溶液反应,产物为CO2和硫酸盐,该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 _______(MnO4-被还原为Mn2+)

(2)甲烷硫磺法制取CS2的反应为CH4(g)+2S2(g)CS2(g)+2H2S(g)   H

在恒温恒容密闭容器中进行该反应时,能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填字母)

A.v(S2)=2v(CS2)

B.容器内气体的密度不再随时间变化

C.容器内气体的总压强不再随时间变化

D.单位时间内断裂C-H键数目与断裂H—S键数目相等

②已知下列键能数据:

共价键

C—H

S=S

C=S

H—S

律能/kJmol-1

411

425

573

363

 

 

该反应的H _______kJ•mol-1

(3)在一密闭容器中,起始时向该容器中充入H2SCH4n(H2S):n(CH4)=2:1,发生反应:CH4(g) +2H2S(g)CS2(g) + 4H2(g)0.1MPa时,温度变化对平衡时产物的物质的量分数的影响如图所示:

①该反应H _______(“>”“<”)0

M点,H2S的平衡转化率为_______,为提高H2S的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是_______(列举一条)

N点,平衡分压p(CS2)=_______MPa,对应温度下,该反应的KP =_______(MPa)2(KP为以分压表示的平衡常数)

 

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ZnSO4∙7H2O可用于测定钢铁及炉渣的含硫量。某工厂下脚料中含锌、镉(Cd)、铜、铁等金属,以该下脚料为原料制备ZnSO47H2O并回收CuCd的工艺流程如图所示:

已知部分氢氧化物开始及完全沉淀的pH如表所示(起始时金属离子浓度按0.1mol∙L-1计算)

氢氧化物

Fe(OH)3

Cd(OH)2

Zn(OH)2

开始沉淀的 pH

1.9

7.4

6.2

 

完全沉淀的 pH

3.2

9.5

8.2

 

请回答下列问题:

(1)滤渣1中含有_______(填化学式)

(2)试剂X是双氧水时,写岀氧化过程中发生反应的离子方程式_______

(3)pH的调控范围是_______,试剂Y可选用_______(填字母)

A. NaOH    B. ZnO    C. ZnCO3

(4)电解时以汞(Hg)作电极可以将镉与锌完全分离,镉单质在_______(”)极析出,阳极的电极反应式为_______

(5)操作I包括的操作是_______及过滤等,过滤后得到的滤液可以加入_______ (酸浸氧化”)步骤循环利用。

 

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次磷酸(H3PO2一元弱酸)和氟硼酸(HBF4)均可用于植物杀菌。常温时,有1molL-1H3PO2溶液和1mol∙L-1HBF4溶液,两者起始时的体积均为V0,分别向两溶液中加水,稀释后溶液的体积均为V,两溶液的pH变化曲线如图所示。下列说法错误的是

A.常温下,NaBF4溶液的pH=7

B.常温下,H3PO2的电离平衡常数约为1.110-2

C.NaH2PO2 溶液中:c(Na+) =c( H2PO2- ) +c( HPO22-) +c(PO23-) +c( H3PO2)

D.常温下,在0≤pH≤4时,HBF4溶液满足

 

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