Only For Wang Sin Privately 正丁醛 75.7 0.8017 微溶 实验步骤如下: 将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中,加30mL水溶解,再缓慢加入5mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸汽出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90—95℃,在E中收集90℃以下的馏分。
将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75—77℃馏分,产量2.0g。 回答下列问题:
(1)实验中,能否将 Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由
。
(2)加入沸石的作用是 。若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是 。ks5u
(3)上述装置图中,B仪器的名称是 ,D仪器的名称是 。 (4)分液漏斗使用前必须进行的操作是 (填正确答案标号)。 a.润湿 b.干燥 c.检漏 d.标定
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在 层(填“上”或“下”
(6)反应温度应保持在90—95℃,其原因是 。 (7)本实验中,正丁醛的产率为 %。
解析:以合成正丁醛为载体考察化学实验知识。涉及浓硫酸稀释、沸石作用、仪器名称、 分液操作、分层分析、原因分析和产率计算。
(1)不能将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,应该将浓硫酸加到Na2Cr2O7溶液,因为浓硫酸溶于水会放出大量热,容易溅出伤人。
(2)沸石的作用是防止液体暴沸,若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法冷却后补加,以避免加热时继续反应而降低产率。
(3)B仪器是分液漏斗,D仪器是冷凝管。 (4)分液漏斗使用前必须检查是否漏水。 (5)因为正丁醛的密度是0.8017 g·cm-3,比水轻,水层在下层。
(6)反应温度应保持在90—95℃,根据正丁醛的沸点和还原性,主要是为了将正丁醛及时分离出来,促使反应正向进行,并减少正丁醛进一步氧化。
72
(7)按反应关系,正丁醛的理论产量是:4.0g×=3.9g,实际产量是2.0g,产率为:
742.0
×100%=51.3%。 3.9
参考答案:
(1)不能,浓硫酸溶于水会放出大量热,容易溅出伤人。 (2)防止液体暴沸;冷却后补加; (3)分液漏斗;冷凝管。 (4)c (5)下
(6)为了将正丁醛及时分离出来,促使反应正向进行,并减少正丁醛进一步氧化。 (7)51%
15.[化学——选修5:有机化学基础](15分)(2013·新课标卷Ⅱ·38)
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化合物Ⅰ(C11H12O3)是制备液晶材料的中间体之一,其分子中含有醛基和酯基。Ⅰ可以用E和H在一定条件下合成:
已知以下信息:
A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢;
①B2H6
RCH=CH2 RCH2CH2OH ②H2O2/OH-
化合物F苯环上的一氯代物只有两种;
通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。 回答下列问题:
A的化学名称为_________。
D的结构简式为_________ 。 E的分子式为___________。 (4)F生成G的化学方程式为
________ , 该反应类型为__________。
(5)I的结构简式为___________。
(6)I的同系物J比I相对分子质量小14,J的同分异构体中能同时满足如下条件: ①苯环上只有两个取代基, ②既能发生银镜反应,又能和饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,共有______种(不考虑立体异构)。J的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为2:2:1,写出J的这种同分异构体的结构简式______ 。 解析:以有机框图合成为载体考察有机化合物知识,涉及有机命名、有机结构简式、分子式、化学方程式、同分异构体种类。
(1)A的分子式为C4H9Cl,核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢,所以A的结构简式为(CH3)3CCl,为2—甲基—2—氯丙烷;
(2)A→B是消去反应,B是(CH3)2C=CH2;B→C是加成反应,根据提供的反应信息,C是(CH3)2CHCH2OH;C→D是氧化反应,D是(CH3)2CHCHO;
(3)D→E是氧化反应,E是(CH3)2CHCOOH;分子式为C4H8O2;
(4)F的分子式为C7H8O;苯环上的一氯代物只有两种,所以F的结构简式为; 在光照条件下与氯气按物质的量之比1:2反应,是对甲酚中的甲基中的2个H被Cl取代。化学方程式为:
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属于取代反应。
(5)F→G是取代反应,G→H是水解反应,根据信息,应该是—CHCl2变成—CHO,H→
I是酯化反应。I的结构简式为:;
(6)J是I的同系物,相对分子质量小14,说明J比I少一个C原子,两个取代基, 既能发生银镜反应,又能和饱和NaHCO3溶液反应放出CO2;官能团一个是羧基,一个醛基,或—COOH与—CH2CH2CHO组合,或—COOH与—CH(CH3)CHO组合,或—CH2COOH与—CH2CHO组合,或—CH2CH2COOH与—CHO组合,或
—CH(CH3)COOH与—CHO组合,或HOOCCH(CHO)—与—CH3的组合;每一个组合考虑邻、间、对三个位置变化,一共有6×3=18种满足条件的同分异构体。其中,一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为2:2:1,结构简式为:
参考答案:
(1)2—甲基—2—氯丙烷; (2)(CH3)2CHCHO; (3)C4H8O2;
。
(4)取代反应。
(5)(6)18;
。
16.(2013·四川理综化学·10)(17分)
有机化合物G是合成维生素类药物的中间体,其结构简式为: G的合成线路如下:
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其中A~F分别代表一种有机化合物,合成路线中的部分产物及反应条件已略去。 已知:
请回答下列问题:
⑴G的分子式是 ① ;G中官能团的名称是 ② 。
⑵第①步反应的化学方程式是 。 ⑶B的名称(系统命名)是 。
⑷第②~⑥步中属于取代反应的有 (填步骤编号)。 ⑸第④步反应的化学方程式是 。
⑹写出同时满足下列条件的E的所有同分异构体的结构简式 。
①只含有一种官能团;②链状结构且无—O—O—;③核磁共振氢谱只有2种峰。 10.(1)C6H11O2、羟基 (2)
+HBrCH2Br
(3)2-甲基-丙醇 (4)②⑤
OO+HOOHOOHHOO(5)
OO
OOOOOOOOOOOOOO
CH2OHOHOHHO解析:
OB从
H可推知
OH则A为
Br,由G的结构式推得F为
OOOHHOHOOOH则E为O由反应
OO五可知D为酯,水解得到乙醇和E,则D为答
由已给信息得C为
OH则可解
17、(2013·天津化学·8)已知
水杨酸酯E为紫外吸收剂,可用于配制防晒霜。E的一种合成路线如下:
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请回答下列问题:
一元醇A中氧的质量分数约为21.6%。则A的分子式为——结构分析显示A只有一个甲基,A的名称为——————
B能与新制的Cu(OH)2发生反应,该反应的化学方程式为————
C有——种结构;若一次取样,检验C中所含官能团,按使用的先后顺序写出所用试剂————————
第③的反应类型为——————;D所含官能团的名称为——————
写出同时符合下列条件的水杨酸所有同分异构体的结构简式:—————— 分子中含有6个碳原子在一条线上;
分子中所含官能团包括水杨酸具有的官能团
(6)第④步的反应条件为————————;写出E的结构简式 【解析】(1)A是一元醇,氧的质量分数约为21.6%,A只有一个甲基,推知A的相对分子质量为74,-OH相对分子质量17碳氢部分为57应该为-C4H9,只有一个甲基,所以为正丁醇。
(2)B为丁醛,与新制的Cu(OH)2反应的化学方程式为
(3)B丁醛自身2分子的反应,根据题干信息,2分子丁醛先发生加成反应形成
再发生消去反应可以形成两种结构。检验C中的碳碳双键和醛
基时,用银氨溶液先检验醛基,再加稀盐酸使溶液呈酸性后,加溴水检验碳碳双键。在这里
不能先检验碳碳双键。也可以用酸性高锰酸钾检验碳碳双键。D为醛基加H2形成的醇 (4)第③的反应类型为加成(还原)反应,D所含的官能团为羟基。
(5)写出水杨酸所有同分异构体的结构简式:水杨酸除了羧基,苯环的不饱和度为4,写6个碳原子在一条直线上时,应该有碳碳叁键两个。
,,
第④步的反应为酯化反应,所以反应条件为浓硫酸、加热。E的结构简式
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