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一种常用的镇静、麻醉药物I,其合成路线如下。 已知:①B、C互为同分异构体 ②+...

一种常用的镇静、麻醉药物I,其合成路线如下。

已知:①BC互为同分异构体

+R1OH

+R3Br+CH3ONa+CH3OH+NaBr

+ R1OH

其中 RR2代表烃基或氢原子,R1R3代表烃基。回答下列问题。

(1)试剂a为溴代物,其名称为_____G中官能团的名称为____G-H的反应类型为____

(2)I的结构简式为__

(3)写出 B+C→D的化学方程式:__________________

(4)设计实验区分BD,所选用的试剂为___________________

(5)已知羟基与碳碳双键直接相连的结构不稳定,同一个碳原子上连接多个羟基的结构不稳定,满足下列要求的D的所有同分异构体共有______种,写出其中互为顺反异构物质的结构简式:___________

a.能发生银镜反应;b.能发生水解反应;c.能使Br2CCl4溶液褪色;d.能与Na反应。

(6)参照上述合成路线,请写出以 CH2BrCH2CH2BrCH3OHCH3ONa 为原料(无机试剂任选),制备的合成路线:____________________________

 

2-溴戊烷 酯基 取代反应 新制的Cu(OH)2浑浊液 4 CH2BrCH2CH2BrHOCH2CH2CH2OH HOOCCH2COOH CH3OOCCH2COOCH3 。 【解析】 (1)对比G、H的结构,结合已知反应③发现,试剂a应为CH3CHBrCH2CH2CH3; (2)根据信息④可知,以及I的分子式以及提示信息,H物质中的两个酯基分别与 中的两个氨基反应生成具有环状结构的I物质; (3)结合转化图和信息①、②可知,推测出C物质的结构简式,然后写出 B+C→D的化学方程式; (4)B中只含有酯基,D中含有醛基和酯基,D具有醛的性质,可以用新制的氢氧化铜悬浊液区分; (5)根据条件,D的同分异构体中应含有甲酸酯基结构、碳碳双键和羟基等官能团,结合已知条件,写出符合限制条件的D的同分异构体; (6)根据逆合成推导法并结合题中信息可知,获得的最终产物应是CH3OOCH2COOCH3与CH2BrCH2CH2Br反应生成的,而要得到CH3OOCH2COOCH3,必须获得HOOCCH2COOH,再从原料卤代烃经水解的醇,醇经氧化的酸,即可完成合成路线。 (1)对比G、H的结构,结合已知反应③发现,试剂a应为CH3CHBrCH2CH2CH3,即2-溴戊烷;观察G的结构,含有两个酯基,观察G→H的变化,应是2-戊基取代G中的氢原子;故G-H的反应类型为取代反应; (2)根据信息④可知,H物质中的两个酯基分别与 中的两个氨基反应生成具有环状结构的I物质; (3)结合转化图和信息①、②可知,C物质应为甲酸乙酯,B+C-D的化学方程式:; (4)B中只含有酯基,D中含有醛基和酯基,故区分二者的试剂为新制的Cu(OH)2悬浊液(或银氨溶液) (5)根据条件,D的同分异构体中应含有甲酸酯基结构、碳碳双键和羟基等官能团,结合已知条件,符合条件的结构应该有如下几种:、、(顺式结构)、(反式结构); (6)根据逆合成推导法并结合题中信息可知,获得的最终产物应是CH3OOCH2COOCH3与CH2BrCH2CH2Br反应生成的,而要得到CH3OOCH2COOCH3,必须获得HOOCCH2COOH,再从原料卤代烃经水解的醇,醇经氧化的酸,即可完成合成路线。其合成路线图为: CH2BrCH2CH2BrHOCH2CH2CH2OHHOOCCH2COOH CH3OOCCH2COOCH3 。  
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海洋是元素的摇篮,海水中含有大量卤族元素。NaCl晶胞结构示意图如下所示(晶胞边长为a nm).

(1)元素 Na的价电子被激发到相邻高能级后形成的激发态Na原子,其价电子轨道表示式为__________

(2)除了 NaClCl 元素还能形成多种价态的化合物,如NaClONaClO2NaClO3NaClO4,这四种钠盐对应的酸的酸性依次增强,试解释HClO4的酸性强于HClO3的原因:__________

(3)在适当条件下,电解NaCl水溶液可制得 NaClO3

NaCl水溶液中存在的微粒间作用力有________(填序号)。

A.离子键    B.极性键    C.配位键     D.氢键

②根据价层电子对互斥理论,预测ClO3-的空间构型为________,写出一个ClO3-的等电子体的化学符号:______________

(4)在NaCl晶体中,Na 位于Cl 所围成的正______面体的体心,该多面体的边长是______nm

(5)Na 半径与Cl半径的比值为______(保留小数点后3位,=1.414)。

 

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二氧化硫的污染臭名昭著,含硒的化学药物却有望迎来美名。某环保车间将含SO2NO烟气经O3预处理后用CaSO3水悬浮液吸收。O3氧化烟气中SO2NOx的主要反应的热化学方程式为

NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)  △H=-200.9 kJ·mol-1

NO(g)+1/2O2(g)=NO2(g)  △H=-58.2 kJ·mol-1

SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g)  △H=-241.6kJ·mol-1

(1)实验表明,在常温下反应:3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)正向自发,试说明原因:_____

(2)将NOH2的混合气体通入Ce(SO4)2Ce2(SO4)3的混合溶液中,其转化过程如图所示,试写出反应I的离子反应方程式:___________,反应II的离子方程式:________________

(3)用CaSO3水悬浮液处理二氧化氮,若在吸收液中加入Na2SO4溶液,能提高NO2的吸收速率,其主要原因是___________;达到平衡后,溶液中c(SO32-)=__________[用c(SO42-Ksp(CaSO3)和Ksp(CaSO4)表示]。

(4)氮的氧化物还可以通过电解法处理获得氮气和氧气,电解质为固体氧化物陶瓷,据图写出阴极的电极反应方程式:_______________

(5)已知 SeO2SO2的混合烟气用水吸收可制得单质硒,过滤得粗硒,硒的部分物理性质如下表所示。某工艺采用真空蒸馏的方法提纯获得纯硒,采用真空蒸馏的目的是_____

(6)最近我国学者锁定COVID-19的新靶点Mpro蛋白酶,通过先进筛选手段,在FDA批准的已上市和临床实验药物中,发现老药Ebselen()在细胞实验中展现出优异的抗病毒效果,优于此前研究者设计的多种冠状病毒Mpro蛋白酶的抑制剂N3,这两类药物都是抑制病毒的核苷酸的复制。Ebselen抑制病毒复制的最佳浓度为_____________,比较N3半数有效浓度有无与伦比的优势。从影响化学反应速率的因素分析,这类药物的作用原理为_____________

 

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铬矿是冶金、国防、化工等领域不可缺少的矿产资源,其中的铬铁矿是唯一可开采的铬矿石。工业上常用铬铁矿(主要含Fe2O3FeOCr2O3,还含有MgOAl2O3SiO2等杂质)为原料制备重铬酸钾和三氧化二铁,其流程如图所示。

已知常见离子开始生成沉淀和沉淀完全的pH如下表所示。

请回答下列问题:

(1)铬铁矿与熔融 NaOH NaCIO3的反应是在坩埚中进行的,可用作此坩埚材料的是___________.

A.      B.刚玉(Al2O3)     C. 陶瓷     D.石英

(2)写出铬铁矿中的Cr2O3与熔融 NaOHNaCIO3反应的化学方程式:___。由于在该过程中铁元素会大量转变为NaFeO2,所以加水的作用为__________________(用离子方程式表示)。

(3)“滤渣 2”的主要成分为_________(填化学式)。

(4)利用化学平衡移动原理解释调节pH2约至4.5的原因是;再向其中加入KC1固体,蒸发浓缩至液体表面有晶膜产生,冷却结晶,过滤得到粗重铬酸钾晶体。为获得高纯度重铬酸钾晶体,可采取___________(填操作名称)。

(5)调节pH3的范围为__________

(6)已知铬铁矿中铁、铬元素的质量比为14:13.上述流程中铁元素转化为Fe2O3的利用率为60%,提取铬元素的转化率为90%,如果得到Fe2O3的质量为32t,则可以制备K2Cr2O7的质量为______t(结果保留1位小数)。

 

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某草酸亚铁水合物A可用于制作照相显影剂、制药等。下面是对该化合物的制备及分析的实验方案。

请回答下列问题。

(1)硫酸亚铁的制备及收集纯净的氢气:将2.00g铁粉(含少量FeS及其他难溶性杂质)放入150mL锥形瓶中,加入25mL 3 mol/L H2SO4,水浴加热。反应完毕趁热过滤,反应装置如下图所示(每个装置限用一次)。

①使用以上装置完成实验,指出装置连接顺序:a______________

②反应完毕后趁热过滤的目的是________________________

(2)草酸亚铁水合物A的制备:将滤液转移至事先已盛有50 mL 1 mol/L H2C2O4溶液的250mL烧杯中,搅拌下加热至沸腾,一段时间后得到淡黄色沉淀(其主要成分为A)。

①已知A中铁的质量分数为31%,其化学式为____________

3.6g A 在无氧条件下加热,最终得到1.44g 固体化合物,试写出该过程中发生反应的化学方程式:___________________________

③若对实验方案中的硫酸加入量略作调整,可以得到更高产率的A,试用化学平衡的相关知识分析,并指出该调整是增加还是减少硫酸的量:________

(3)草酸亚铁水合物A纯度的测定:称取mg产物于100mL烧杯中,用2 mol/L H2SO4溶解,转移至250 mL容量瓶中并用2 mol/L H2SO4定容。移取25.00mL溶液至 250 mL 锥形瓶中,微热后用浓度为c mol/L的标准高锰酸钾溶液滴定,平行测定三次,平均消耗滴定剂VmL(假设杂质不参与滴定反应)。

①写出滴定过程中发生反应的离子方程式:___________________________

②列出表示产物中A的纯度的计算式:_______________________

 

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现有 100 mL 0.5 mol/LCa(CIO)2溶液,向其中缓慢通入CO2(如图所示)。下列说法错误的是

已知:①

②溶液中粒子浓度可用以下公式计算:

 

A.0.01 mol CO2通入溶液时发生反应的化学方程式为

B.通入0.1 mol CO2后,用HNO3维持体系 pH=6,此时溶液中粒子浓度大小关系为c(HCO3-)>c(HCIO)>c(Ca2+)

C.迅速通入0.05 mol CO2后,关闭开关,久置后发现体系中沉淀减少

D.缓慢通入0.05 mol CO2的过程中,水的电离程度一直减小

 

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