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下面是合成药物格列卫的中间体J的一种合成路线: 回答下列问题: (1)A的名称为...

下面是合成药物格列卫的中间体J的一种合成路线:

回答下列问题:

1A的名称为____B的化学式为____

2F中含氧官能团名称为____

3B→CI→J的反应类型分别为________

4G的结构简式为____

5)芳香化合物XD的同分异构体,苯环上具有三个取代基且氨基与苯环直接相连,X能发生银镜反应,分子结构只有一个乙基,符合条件的X的结构式有____种。

6)写出用甲苯、乙醇为原料制备对氨基苯甲酸乙酯的合成路线:_________

 

甲苯 C7H7NO2 硝基、肽键(酰胺基) 还原反应 加成反应 10 【解析】 依据D的结构简式以及A的分子式,A的结构简式为,A与浓硝酸在浓硫酸以及所给的条件下发生硝化反应反应生成B,B的结构简式,B分子中的硝基被还原为氨基,C的结构简式为,C在乙酸酐、冰醋酸的作用下发生取代反应生成D(),与浓硝酸发生硝化反应生成,水解生成,依据合成路线图,结合反应物、生成物的结构简式,以及反应条件,判断反应类型。 (1)由分析可知,A的结构简式为,A的名称为甲苯;A与浓硝酸在浓硫酸以及题所给的条件下发生取代反应生成B,B的结构简式,B的化学式为C7H7NO2; (2)从F结构简式可以看出,F中含有的官能团为氯原子、硝基、肽键(酰胺基); (3)B的结构简式,B与水合肼反应生成C,B中的硝基被还原为硝基,C的结构简式为,故B→C的反应类型为还原反应;根据I、H2C-C≡N、J的结构简式,I与H2N-C≡N的反应生成J的反应为加成反应; (4)结合F的结构简式、G的分子式、H的结构简式,F与G发生取代反应生成H,故G的结构简式为; (5)芳香化合物X是D的同分异构体,则X分子中含有苯环,苯环上具有三个取代基且氨基与苯环直接相连,X能发生银镜反应,分子结构只有一个乙基,则三个取代基分别为 、、,当、在苯环上位于邻位时,即,则在苯环上有四种位置;当、在苯环上位于间位时,即,在苯环上有四种位置;当、在苯环上位于对位时,即,在苯环上有两种位置,故符合条件的X的结构式有10种; (6)甲苯与浓硝酸在浓硫酸以及加入的条件下发生硝化反应生成,发生氧化反应生成,与乙醇发生酯化反应生成,在水合肼作用下发生还原反应生成,合成路线流程图为:。  
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磷化硼(BP)是一种受到高度关注的金属保护层耐磨材料,可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温制得。

1)合成BP的反应中,基态原子未成对电子最多的元素符号为____,核外电子数最多的元素的基态原子电子占据最高能级上的电子数为____B所在的周期第一电离能最大的元素名称为____

2)三溴化磷分子的中心原子价层电子对数为____,分子空间结构为____形。BBr3空间结构为____形,PBr3分子中键角比BBr3分子中键角____(填>、<或=)。

3NP同主族。科学家在一定条件下把氮气(氮氮三键键能为942kJ•mol1)聚合为固体高聚氮,全部以N-N键相连且键能为160kJ•mol1,这种固体高聚氮可能潜在的用途是____,这是因为____

4BP晶胞,磷原子在晶胞中采用金属铜原子的堆积方式,硼原子填充在其四面体空隙中,则其四面体填充率为____,已知晶胞参数a=478pm,则硼和磷原子的核间距为____pm(保留整数)。

 

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氢气是热量高、无污染的燃料,天然气储量丰富是理想的制氢原料,研究甲烷制氢具有重要的理论和现实意义。

1)甲烷水蒸气重整制氢:CH4g+H2OgCOg+3H2g)△H1=+216kJ•mol-1,温度1200k,压强0.2Mpa,水碳起始物质的量之比3:1,达到平衡时氢气的物质的量分数为0.3,甲烷转化率为____Kp=____Mpa2 。理论上近似水碳比为____,氢气的物质的量分数将达到最大。  

2)①将甲烷水蒸气重整和甲烷氧化重整两种方法结合,理论上按照空气、甲烷、水蒸气约15:71体积比进料(空气中氧气体积分数约为0.2),可以实现反应器中能量自给(不需要补充热量)。

甲烷氧化重整制氢:2CH4g+O2g=2COg+4H2g H2=____kJ•mol-1

②实际生产中,空气、甲烷、水蒸气按照约1:1:2体积比进料,增加水蒸气的作用是____,还能发生____(用化学方程式表示)反应,从而获得更多的氢气。

3)甲烷水蒸气重整过程中,温度1000K,原料气以57.6Kg•h-1通入容积为1L镍基催化反应器中,2-5s甲烷质量分数由7.32%变为5.32%,用甲烷表示2-5s的反应速率为____mol•min-1 ,随着反应的进行反应速率会急速下降,可能的原因是甲烷等高温不稳定,造成____。有人提出将甲烷水蒸气重整和甲烷氧化重整两种方法结合则能解决这个问题,原因是____

 

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已知Cu2O在酸性条件下易歧化且2Cu2+4I-=2CuI↓+I2;碘单质易溶于碘化钾形成I3I3极易被碘化亚铜吸附。请搭建合适的装置制备二氧化硫并定性与定量的探究其与氧化铜反应的产物。

(一)探究二氧化硫与氧化铜反应

1)下列仪器按连接顺序排列(填写代表仪器的字母,不考虑夹持和橡皮管连接)A-D-____

2)装置B使用消泡膜的目的是____

3)充分反应后,硬质玻璃管中黑色固体变红色,取产物少许,加水后部分固体溶解,溶液呈蓝色,过滤红色沉淀物洗涤干净后,加硫酸溶解后溶液也呈蓝色且仍有少量红色难溶物。写出硬质玻璃管中发生的化学方程式____

(二)碘量法测定硫酸铜的质量分数。

步骤1:配制并标定Na2S2O3标准溶液,其浓度为a mol•L—1

步骤2:取硬质玻璃管产物mg配制为250mL溶液。(Cu2O不溶于水,已过滤掉)

步骤3:20.00mL溶液,滴加几滴硫酸溶液并加入过量碘化钾溶液,以淀粉溶液作指示剂用硫代硫酸钠标准溶液滴定,消耗体积为VmL,接近终点时加入了硫氰化钾溶液。(I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI

4Na2S2O3溶液需要标定的原因是____,配制该溶液时需要用到的玻璃仪器有试剂瓶、烧杯、____和玻璃棒。

5)通过上述测定产物中硫酸铜质量分数为____(用含字母的代数式表示),该测定值比实际值____(填偏小偏大),原因是____,加入了硫氰化钾溶液的原因可能是____,从而减少实验误差。

 

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外循环三相反应器连续制备高锰酸钾新技术是目前高锰酸钾工业发展的主要方向。该法以软锰矿(主要成分为MnO2)为原料生产高锰酸钾。该工艺路线制备高锰酸钾如下:

已知:一些化合物溶解度(单位:g)随温度的变化如表

       物质

温度℃

KMnO4

KCl

K2CO3

20

6.4

34.0

52.5

90

45.2

56.7

60.9

 

 

回答下列问题:

1)原料软锰矿与氢氧化钾按一定的比例在进料时加热熔融后再和氧气进行反应进料前应将软锰矿粉碎,其作用是____

2反应中发生反应的化学方程式为____

3)将K2MnO4转化为KMnO4的生产有两种工艺。

“CO2歧化法是传统工艺,即向溶液中通入CO2气体,使体系呈中性或弱碱性。

K2MnO4发生歧化反应时,能否用盐酸代替CO2____(请填写不能)。待锰酸钾全部歧化后,静置一段时间后过滤。从滤液中得到高锰酸钾晶体的操作是:____

电解法为现代工艺,即电解K2MnO4水溶液,电解槽中阳极发生的电极反应为____,电解产物____可以循环利用。

“CO2歧化法电解法相比较,K2MnO4的理论利用率之比为____

 

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2019年诺贝尔化学奖已授予约翰·班宁斯特·古迪纳夫、斯坦利·惠廷汉姆和吉野彰,三位科学家的获奖理由是为锂电池的发展做出了卓越贡献。下图是我国一项电解制备金属锂的新方法发明专利装置图。下列说法不正确的是

A.电极B的电势比电极C

B.理论上该装置不需要补充电解质LiCl

C.电极B中氯离子和碳酸根离子放电

D.A区避免熔融碳酸锂对设备的腐蚀且减少了环境污染

 

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