- 研究有机化合物的一般步骤和方法
- 共4351题
已知由C、H、O三种元素组成的化合物A,其相对分子质量为60,且A能与NaHCO3反应生成CO2;有机物B与A相对分子质量相同,A和B之间能发生酯化反应,生成有机物C;B烃基上的一氯取代产物有3种.请回答下列问题:
(1)C的结构简式是______;
(2)有机物B在Cu作催化剂的条件下与O2反应生成D,有机物E是D的氧化产物,F是E的一种同分异构体,F可发生如图所示的转化,其中Y的分子式为C6H8O4且分子中含有一个由六个原子构成的环.
①写出F的结构简式______
②写出由X生成Y的化学方程式______
③Z在一定条件下可以聚合生成高分子化合物,写出化学方程式______.
正确答案
解:由C、H、O三种元素组成的化合物A,其相对分子质量为60,且A能与NaHCO3反应生成CO2,说明A含有羧基,一个羧基的式量是45,结合其相对分子质量知,A是乙酸;有机物B与A相对分子质量相同,A和B之间能发生酯化反应,说明B是醇,B烃基上的一氯取代产物有3种,所以B是丙醇,A和B反应生成有机物C,则C是乙酸丙酯.
(1)C是乙酸丙酯,其结构简式为CH3COOCH2CH2CH3,故答案为:CH3COOCH2CH2CH3;
(2)有机物B在Cu作催化剂的条件下与O2反应生成D,D是丙醛,有机物E是D的氧化产物,则E是丙酸,F是E的一种同分异构体,F能发生银镜反应,则F中含有醛基,且F中还含有羟基,F和银氨溶液、酸反应生成物X中含有羧基和羟基,X发生反应生成Y,Y的分子式为C6H8O4且分子中含有一个由六个原子构成的环,则X是邻羟基丙酸,其结构简式为:CH3CH(OH)COOH,则F是,X发生酯化反应生成Y,其结构简式为
,X反应生成Z,Z的和氢气加成生成E,则X在加热、浓硫酸作用下发生消去反应生成Z,则Z是丙烯酸.
①通过以上分析知,F的结构简式为,故答案为:
;
②X在浓硫酸、加热条件下反应生成酯和水,反应方程式为2
+2
,
故答案为:2
+2
;
③丙烯酸发生加聚反应生成聚丙烯酸,反应方程式为n
,
故答案为:n
.
解析
解:由C、H、O三种元素组成的化合物A,其相对分子质量为60,且A能与NaHCO3反应生成CO2,说明A含有羧基,一个羧基的式量是45,结合其相对分子质量知,A是乙酸;有机物B与A相对分子质量相同,A和B之间能发生酯化反应,说明B是醇,B烃基上的一氯取代产物有3种,所以B是丙醇,A和B反应生成有机物C,则C是乙酸丙酯.
(1)C是乙酸丙酯,其结构简式为CH3COOCH2CH2CH3,故答案为:CH3COOCH2CH2CH3;
(2)有机物B在Cu作催化剂的条件下与O2反应生成D,D是丙醛,有机物E是D的氧化产物,则E是丙酸,F是E的一种同分异构体,F能发生银镜反应,则F中含有醛基,且F中还含有羟基,F和银氨溶液、酸反应生成物X中含有羧基和羟基,X发生反应生成Y,Y的分子式为C6H8O4且分子中含有一个由六个原子构成的环,则X是邻羟基丙酸,其结构简式为:CH3CH(OH)COOH,则F是,X发生酯化反应生成Y,其结构简式为
,X反应生成Z,Z的和氢气加成生成E,则X在加热、浓硫酸作用下发生消去反应生成Z,则Z是丙烯酸.
①通过以上分析知,F的结构简式为,故答案为:
;
②X在浓硫酸、加热条件下反应生成酯和水,反应方程式为2
+2
,
故答案为:2
+2
;
③丙烯酸发生加聚反应生成聚丙烯酸,反应方程式为n
,
故答案为:n
.
据报道,一种名为苹果醋(ACV)的浓缩饮料风靡美国.苹果醋是由苹果发酵而成的酸性饮品,具有解毒、降脂、减肥和止泻等功效.苹果酸是这种饮料中的主要酸性物质.已知:在下列有关苹果酸(A)的转化关系中,B能使溴的四氯化碳溶液褪色.
回答下列问题:
(1)苹果酸分子中所含官能团的名称是______.
(2)苹果酸不能发生反应的有______(选填序号).
①加成反应 ②酯化反应 ③加聚反应 ④氧化反应 ⑤消去反应 ⑥取代反应
(3)写出B、C的结构简式:
______;______.
(4)写出A→D的化学方程式:______.
(5)苹果酸(A)有多种同分异构体,写出所有符合下列条件的同分异构体的结构简式:
______.
①能发生银镜反应; ②能与苯甲酸发生酯化反应; ③能与乙醇发生酯化反应;
④1mol该同分异构体可与足量的钠反应放出1.5mol氢气(分子中同一碳原子不能连有2个羟基)
正确答案
解:(1)A的结构简式为:,含有羟基和羧基,故答案为:羟基、羧基;
(2)苹果酸含有羟基,能发生酯化反应、消去反应、氧化反应和取代反应,无碳碳双键,不能发生加成反应和缩合反应,
故答案为:①③;
(3)B能使溴的四氯化碳溶液褪色,故A到B发生消去反应,故B为,A催化氧化得到C,C为
,
故答案为:,
;
(4)A在浓硫酸作用下得到六元环D,D为,方程式为:
,
故答案为:;
(5)能发生银镜反应,含有醛基,能与苯甲酸发生酯化反应,含有醇羟基,能与乙醇发生酯化反应,含有羧基,1mol该同分异构体可与足量的钠反应放出1.5mol氢气,含有3个羟基,根据苹果酸的不饱和度可知,该同分异构体含有的基团为1个醛基、1个羧基和2个醇羟基,符合条件的同分异构体的结构简式为:,
,
故答案为:,
.
解析
解:(1)A的结构简式为:,含有羟基和羧基,故答案为:羟基、羧基;
(2)苹果酸含有羟基,能发生酯化反应、消去反应、氧化反应和取代反应,无碳碳双键,不能发生加成反应和缩合反应,
故答案为:①③;
(3)B能使溴的四氯化碳溶液褪色,故A到B发生消去反应,故B为,A催化氧化得到C,C为
,
故答案为:,
;
(4)A在浓硫酸作用下得到六元环D,D为,方程式为:
,
故答案为:;
(5)能发生银镜反应,含有醛基,能与苯甲酸发生酯化反应,含有醇羟基,能与乙醇发生酯化反应,含有羧基,1mol该同分异构体可与足量的钠反应放出1.5mol氢气,含有3个羟基,根据苹果酸的不饱和度可知,该同分异构体含有的基团为1个醛基、1个羧基和2个醇羟基,符合条件的同分异构体的结构简式为:,
,
故答案为:,
.
某有机物X(C4H6O5)广泛存在于许多水果中,尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂肉为多,经测试,该化合物具有如下性质:
①1mol X与足量的金属钠反应产生1.5mol H2
②x与醇(ROH)或羧酸(RCOOH)在浓H2SO4和加热条件下均可反应生成有香味的产物
③X在一定条件下的分子内脱水产物(不是环状化合物)可和溴水发生加成反应.
根据上述信息,下列对X的结构的判断正确的是( )
正确答案
解析
解:X分子式为C4H6O5,不饱和度为=2,X与醇(ROH)或羧酸(RCOOH)在浓H2SO4和加热条件下均可反应生成有香味的产物,则X含有羟基、羧基,X在一定条件下的分子内脱水产物(不是环状化合物)可和溴水发生加成反应,应是X发生醇的消去反应,1mol X与足量的金属钠反应产生1.5mol H2,X分子中可能有一个羟基和二个羧基,X的结构简式为:HOOCCH(OH)CH2COOH,由上述分析可知,X不含碳碳双键,不含酯基,含有一个羟基和二个羧基,故选D.
(2015•合肥校级模拟)G是一种合成橡胶和树脂的重要原料,A是C、H、O三种元素组成的五元环状化合物,相对分子质量为98,其核磁共振氢谱只有一个峰;F的核磁共振氢谱有3个峰,峰面积之比为2:2:3.已知:(其中R是烃基)
①2RCOOH ②RCOOH
RCH2OH
有关物质的转化关系如图所示,请回答以下问题.
(1)A中不含氧的官能团的名称是______;⑤的反应类型是______.
(2)反应②的化学方程式为______.
(3)E可在一定条件下通过______(填反应类型)生成高分子化合物,写出该高分子化合物可能的结构简式:______(一种即可).
(4)反应⑥的化学方程式为______.
(5)有机物Y与E互为同分异构体,且具有相同的官能团种类和数目,写出所有符合条件的Y的结构简式:______.Y与足量氢氧化钠溶液反应所得产物之一M,能与灼热的氧化铜反应,写出M与灼热的氧化铜反应的化学方程式:______.
正确答案
解:A是一种五元环状化合物,其核磁共振氢谱只有一个峰,说明A中只含一种类型的H原子,A能水解生成B,B能和氢气发生加成反应生成C,说明B中含有碳碳双键,结合题给信息和A的分子式知,A的结构简式为:,A水解生成B,B的结构简式为HOOCCH=CHCOOH,B和氢气发生加成反应生成C,C的结构简式为HOOCCH2CH2COOH,B和水发生反应生成E,根据B和E的摩尔质量知,B发生加成反应生成E,所以E的结构简式为:HOOCCH2CH(OH)COOH,C和X反应生成F,根据F的分子式知,X是乙醇,F的结构简式为CH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH3,C反应生成D,结合题给信息知,D的结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH,D在浓硫酸、加热条件下反应生成G,根据G的分子式知,D发生消去反应生成G,G的结构简式为:CH2=CHCH=CH2,
(1)A的结构简式为:,不含氧的官能团为碳碳双键;B的结构简式为HOOCCH=CHCOOH,E的结构简式为:HOOCCH2CH(OH)COOH,可知B生成C的反应为加成反应,
故答案为:碳碳双键;加成反应;
(2)B和氢气发生加成反应生成C,反应方程式为:HOOCCH=CHCOOH+H2HOOCCH2CH2COOH,
故答案为:HOOCCH=CHCOOH+H2HOOCCH2CH2COOH;
(3)E的结构简式为:HOOCCH2CH(OH)COOH,E能发生缩聚反应,其生成物的结构简式为:,
故答案为:缩聚反应;;
(4)1、4-丁二酸和乙醇发生酯化反应,反应方程式为:,
故答案为:;
(5)有机物Y与E互为同分异构体,且具有相同的官能团种类和数目,符合条件的有:,二者都能与NaOH反应,其产物能与灼热的氧化铜反应的为
,则M为HOCCH(COONa)2,反应的方程式为
,
故答案为:;
.
解析
解:A是一种五元环状化合物,其核磁共振氢谱只有一个峰,说明A中只含一种类型的H原子,A能水解生成B,B能和氢气发生加成反应生成C,说明B中含有碳碳双键,结合题给信息和A的分子式知,A的结构简式为:,A水解生成B,B的结构简式为HOOCCH=CHCOOH,B和氢气发生加成反应生成C,C的结构简式为HOOCCH2CH2COOH,B和水发生反应生成E,根据B和E的摩尔质量知,B发生加成反应生成E,所以E的结构简式为:HOOCCH2CH(OH)COOH,C和X反应生成F,根据F的分子式知,X是乙醇,F的结构简式为CH3CH2OOCCH2CH2COOCH2CH3,C反应生成D,结合题给信息知,D的结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH,D在浓硫酸、加热条件下反应生成G,根据G的分子式知,D发生消去反应生成G,G的结构简式为:CH2=CHCH=CH2,
(1)A的结构简式为:,不含氧的官能团为碳碳双键;B的结构简式为HOOCCH=CHCOOH,E的结构简式为:HOOCCH2CH(OH)COOH,可知B生成C的反应为加成反应,
故答案为:碳碳双键;加成反应;
(2)B和氢气发生加成反应生成C,反应方程式为:HOOCCH=CHCOOH+H2HOOCCH2CH2COOH,
故答案为:HOOCCH=CHCOOH+H2HOOCCH2CH2COOH;
(3)E的结构简式为:HOOCCH2CH(OH)COOH,E能发生缩聚反应,其生成物的结构简式为:,
故答案为:缩聚反应;;
(4)1、4-丁二酸和乙醇发生酯化反应,反应方程式为:,
故答案为:;
(5)有机物Y与E互为同分异构体,且具有相同的官能团种类和数目,符合条件的有:,二者都能与NaOH反应,其产物能与灼热的氧化铜反应的为
,则M为HOCCH(COONa)2,反应的方程式为
,
故答案为:;
.
已知物质A是芳香族化合物,A分子中苯环上有2个取代基,均不含支链且A的核磁共振氢谱有6个吸收峰,峰面积比为1:1:1:1:2:2,能够与FeCl3溶液发生显色反应.D分子中除含2个苯环外还含有1个六元环.它们的转化关系如下:
请回答下列问题:
(1)A中所含官能团的名称为______.
(2)反应①~③属于加成反应的______有(填序号).
(3)B的结构简式______,D的结构简式______.
(4)A→E的化学方程式为______.
(5)符合下列条件的A的同分异构体有______种.
①芳香族化合物,苯环上的取代基不超过3个;
②能与FeCl3溶液发生显色反应且不能水解;
③lmol该物质可与4mol(Ag(NH3)2)+发生银镜反应;
④lmol该物质可与5mol H2加成.
正确答案
解:A遇FeCl3溶液发生显色反应,分子中含有酚羟基-OH,A能与碳酸氢钠反应生成B,则A分子中含有羧基-COOH,由E的化学式可知A的分子式为C9H8O3,其不饱和度为=6,故故还含有C=C双键,A分子中所含的苯环上有2个取代基,取代基不含支链,核磁共振氢谱有6个吸收峰,峰面积比为1:1:1:1:2:2,则A的结构简式为
,E的结构简式为
,E与氢氧化钠反应生成F为
.A与HCl发生加成反应生成B,B发生水解反应、酸化得到C,C转化得到D,D分子中除含2个苯环外还含有1个六元环,结合D的分子式可知,应是2分子C发生酯化反应反应生成环酯,则C中侧链中羧基与-OH连接在同一碳原子上,故B为
,则C为
,D为
,
(1)A的结构简式是,所含官能团的名称是:羧基、羟基、碳碳双键,故答案为:羧基、羟基、碳碳双键;
(2)反应①属于加成反应,反应②属于水解反应,反应③属于酯化反应,②③均属于取代反应,故答案为:①;
(3)由上述分析可知,B的结构简式为,D的结构简式为:
,
故答案为:;
;
(4)A→E反应的化学方程式为:+NaHCO3→
+H2O+CO2↑,
故答案为:+NaHCO3→
+H2O+CO2↑;
(5)A()的同分异构体符合下列条件:
②能与FeCl3溶液发生显色反应且不能水解,含有酚羟基,没有酯基;
③lmol该物质可与4mol(Ag(NH3)2)+发生银镜反应,含有2个醛基;
④lmol该物质可与5mol H2加成,
①芳香族化合物,苯环上的取代基不超过3个,
侧链为-OH、-CH(CHO)2时,有邻、间、对三种位置.侧链为-OH、-CHO、-CH2CHO时,当-OH、-CHO处于邻位时,-CH2CHO有4种位置,当-OH、-CHO处于间位时,-CH2CHO有4种位置,当-OH、-CHO处于对位时,-CH2CHO有2种位置,故符合条件的同分异构体有:3+4+4+2=13种,故答案为:13.
解析
解:A遇FeCl3溶液发生显色反应,分子中含有酚羟基-OH,A能与碳酸氢钠反应生成B,则A分子中含有羧基-COOH,由E的化学式可知A的分子式为C9H8O3,其不饱和度为=6,故故还含有C=C双键,A分子中所含的苯环上有2个取代基,取代基不含支链,核磁共振氢谱有6个吸收峰,峰面积比为1:1:1:1:2:2,则A的结构简式为
,E的结构简式为
,E与氢氧化钠反应生成F为
.A与HCl发生加成反应生成B,B发生水解反应、酸化得到C,C转化得到D,D分子中除含2个苯环外还含有1个六元环,结合D的分子式可知,应是2分子C发生酯化反应反应生成环酯,则C中侧链中羧基与-OH连接在同一碳原子上,故B为
,则C为
,D为
,
(1)A的结构简式是,所含官能团的名称是:羧基、羟基、碳碳双键,故答案为:羧基、羟基、碳碳双键;
(2)反应①属于加成反应,反应②属于水解反应,反应③属于酯化反应,②③均属于取代反应,故答案为:①;
(3)由上述分析可知,B的结构简式为,D的结构简式为:
,
故答案为:;
;
(4)A→E反应的化学方程式为:+NaHCO3→
+H2O+CO2↑,
故答案为:+NaHCO3→
+H2O+CO2↑;
(5)A()的同分异构体符合下列条件:
②能与FeCl3溶液发生显色反应且不能水解,含有酚羟基,没有酯基;
③lmol该物质可与4mol(Ag(NH3)2)+发生银镜反应,含有2个醛基;
④lmol该物质可与5mol H2加成,
①芳香族化合物,苯环上的取代基不超过3个,
侧链为-OH、-CH(CHO)2时,有邻、间、对三种位置.侧链为-OH、-CHO、-CH2CHO时,当-OH、-CHO处于邻位时,-CH2CHO有4种位置,当-OH、-CHO处于间位时,-CH2CHO有4种位置,当-OH、-CHO处于对位时,-CH2CHO有2种位置,故符合条件的同分异构体有:3+4+4+2=13种,故答案为:13.
已知有机物之间能发下如下反应:酸化
下列有机化合物A~H有如下图所示的转化关系:
其中,化合物D的分子式为C10H10O,其苯环上的一氯代物只有两种;F的分子式为C10H8O,且所有碳原子在同一平面上.请回答下列问题:
(1)写出下列物质的结构简式:A______;I______.
(2)反应①的反应类型为______;反应②的条件为______.化合物F的核磁共振氢谱(1H-NMR)显示有______个峰.
(3)写出下列反应的化学方程式:CH3CHO与足量HCHO反应______.反应③______.
(4)化合物D有多种同分异构体,满足下列条件的有6种(一个碳原子上不可能两个双键):①属于酚类;②结构中除苯环外无其他环;③苯环上只有两种互为对位的取代基.
其中的三种结构简式如下:
请写出其它三种结构简式______、______、______.
正确答案
解:在氯化铝、氯化氢和加热条件下,A和一氧化碳发生加成反应生成B,B中含有醛基,碱性条件下,B和乙醛反应生成C,C脱水生成D,化合物D的分子式为C10H10O,其苯环上的一氯代物只有两种,且D中含有-CH=CH-CHO,结合D的分子式、其苯环上的一氯取代物种类知,D中还含有一个甲基,且和-CH=CH-CHO处于相对位置,所以A是甲苯,B是对甲基苯甲醛,C的结构简式为:,C失水生成D,所以D的结构简式为
,D和溴水发生加成反应生成E
,E和氢氧化钠的醇溶液反应生成F,F的分子式为C10H8O,则F的结构简式是
,D被新制氢氧化铜氧化生成H,H的结构简式为:
,H和甲醇发生酯化反应生成G,则G的结构简式为:
,G发生加聚反应生成I,I的结构简式为
,
(1)通过以上分析知,A和I的结构简式分别是A:,I:
,
故答案为:A:,I:
;
(2)D和溴发生加成反应生成E,E和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成F,其反应条件是强碱的醇溶液、加热,化合物F中含有4类氢原子,所以它的核磁共振氢谱(1H-NMR)显示有4个吸收峰,
故答案为:加成反应,强碱的醇溶液、加热;
(3)乙醛和足量甲醛反应的方程式为:CH3CHO+3HCHO (HOCH2)3CCHO,
在加热条件下,D和新制氢氧化铜反应生成H,反应方程式为:
,
故答案为:CH3CHO+3HCHO (HOCH2)3CCHO,
;
(4)D的结构简式为,化合物D有多种同分异构体,其中属于酚类,说明含有酚羟基,结构中除苯环外无其他环且苯环上只有两种互为对位的取代基,即苯环上的两个取代基一个是酚羟基,一个是丁炔基或二烯基,如果是酚羟基和炔基,且处于对位,其同分异构体有4种,如果一个是酚羟基,另一个是二烯基,有2种,所以一共有6种该类型的同分异构体,剩余的3种同分异构体的结构简式为:
、
、
,
故答案为:、
、
.
解析
解:在氯化铝、氯化氢和加热条件下,A和一氧化碳发生加成反应生成B,B中含有醛基,碱性条件下,B和乙醛反应生成C,C脱水生成D,化合物D的分子式为C10H10O,其苯环上的一氯代物只有两种,且D中含有-CH=CH-CHO,结合D的分子式、其苯环上的一氯取代物种类知,D中还含有一个甲基,且和-CH=CH-CHO处于相对位置,所以A是甲苯,B是对甲基苯甲醛,C的结构简式为:,C失水生成D,所以D的结构简式为
,D和溴水发生加成反应生成E
,E和氢氧化钠的醇溶液反应生成F,F的分子式为C10H8O,则F的结构简式是
,D被新制氢氧化铜氧化生成H,H的结构简式为:
,H和甲醇发生酯化反应生成G,则G的结构简式为:
,G发生加聚反应生成I,I的结构简式为
,
(1)通过以上分析知,A和I的结构简式分别是A:,I:
,
故答案为:A:,I:
;
(2)D和溴发生加成反应生成E,E和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成F,其反应条件是强碱的醇溶液、加热,化合物F中含有4类氢原子,所以它的核磁共振氢谱(1H-NMR)显示有4个吸收峰,
故答案为:加成反应,强碱的醇溶液、加热;
(3)乙醛和足量甲醛反应的方程式为:CH3CHO+3HCHO (HOCH2)3CCHO,
在加热条件下,D和新制氢氧化铜反应生成H,反应方程式为:
,
故答案为:CH3CHO+3HCHO (HOCH2)3CCHO,
;
(4)D的结构简式为,化合物D有多种同分异构体,其中属于酚类,说明含有酚羟基,结构中除苯环外无其他环且苯环上只有两种互为对位的取代基,即苯环上的两个取代基一个是酚羟基,一个是丁炔基或二烯基,如果是酚羟基和炔基,且处于对位,其同分异构体有4种,如果一个是酚羟基,另一个是二烯基,有2种,所以一共有6种该类型的同分异构体,剩余的3种同分异构体的结构简式为:
、
、
,
故答案为:、
、
.
某有机物A只含碳、氢、氧三种元素,分子中碳、氢、氧原子个数比为4:5:1 0.1mol A与足量碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体2.24L(标准状况).D也能与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳,经测定A的相对分子质量不大于200,各有机物的转化关系如图所示,已知:
(1)A的分子式是______,A所含官能团的名称______.
(2)写出反应类型②:______,⑤:______.
(3)H与A互为同分异构体,写出符合下列条件H的结构简式为______.
①属于芳香族化合物且苯环上有三个取代基;
②苯环上的一氯代物只有2种;
③1mol H与足量NaOH溶液反应最多可消耗2mol NaOH.
(4)写出化合物G的结构简式:______.
(5)写出由C生成D的化学方程式______.
(6)设计从CH3CHClCH2COOH到B的合成路线(无机试剂任选,用合成路线流程图表示).
示例:CH2=CH2CH3CH2Br
CH3CH2OH
正确答案
解:n(CO2)=,0.1mol A与足量碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体2.24L(标准状况),则说明一个A分子中含有1个羧基,A能被酸性高锰酸钾溶液氧化,则A中含有碳碳双键,有机物A只含碳、氢、氧三种元素,A的相对分子质量不大于200,A分子中碳、氢、氧原子个数比为4:5:1,结合D、G的化学式知,A中含有8个碳原子、10个氢原子和2个氧原子,其化学式为:C8H10O2,D分子中含有2种环境的氢原子,且能和碳酸氢钠反应,说明D中含有羧基,则D的结构简式为:HOOCCH=CHCOOH,A被酸性高锰酸钾溶液氧化生成B,B能和氢气发生加成反应,则B中含有羰基,B和氢气加成生成的C中含有醇羟基,
所以在浓硫酸作催化剂、加热条件下C发生消去反应生成D,所以C的结构简式为:HOOCCH(OH)CH2COOH,B的结构简式为:HOOCCOCH2COOH;
E能发生加成反应,则E中含有羰基,E和氢气加成生成的F中含有醇羟基,F在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生反应生成G,G是八元环状化合物,所以F中含有羧基和醇羟基,根据A的分子式及B中碳原子数知,E、F中都含有4个碳原子,所以G的结构简式为:,F的结构简式为:CH3CH(OH)CH2COOH,E的结构简式为:CH3COCH2COOH,根据B、E的结构简式知,A的结构简式为:
,
(1)通过以上分析知,A的分子式为:C8H10O2,A的结构简式为:,所以A中含有碳碳双键和羧基,
故答案为:C8H10O2;碳碳双键和羧基;
(2)②发生加成反应,⑤发生酯化反应或取代反应,故答案为:加成反应;酯化反应或取代反应;
(3)①属于芳香族化合物且苯环上有三个取代基;②苯环上的一氯代物只有2种,说明苯环上只有两种氢原子;③1molH与足量NaOH溶液反应最多可消耗2molNaOH,则说明A中含有两个酚羟基,所以符合条件的H的结构简式为:,
故答案为:;
(4)通过以上分析知,G的结构简式为:,故答案为:
;
(5)由C生成D的化学方程式为:,
故答案为:;
(6)B的结构简式为:HOOCCOCH2COOH,由4-氯丁酸合成HOOCCOCH2COOH,4-氯丁酸和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成CH2=CHCH2COONa,CH2=CHCH2COONa再和溴发生加成反应生成CH2BrCHBrCH2COOH,CH2BrCHBrCH2COOH再和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成CH2OHCHOHCH2COOH,在铜作催化剂、加热条件下,CH2OHCHOHCH2COOH被氧化生成HOOCCOCH2COOH,故答案为:.
解析
解:n(CO2)=,0.1mol A与足量碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体2.24L(标准状况),则说明一个A分子中含有1个羧基,A能被酸性高锰酸钾溶液氧化,则A中含有碳碳双键,有机物A只含碳、氢、氧三种元素,A的相对分子质量不大于200,A分子中碳、氢、氧原子个数比为4:5:1,结合D、G的化学式知,A中含有8个碳原子、10个氢原子和2个氧原子,其化学式为:C8H10O2,D分子中含有2种环境的氢原子,且能和碳酸氢钠反应,说明D中含有羧基,则D的结构简式为:HOOCCH=CHCOOH,A被酸性高锰酸钾溶液氧化生成B,B能和氢气发生加成反应,则B中含有羰基,B和氢气加成生成的C中含有醇羟基,
所以在浓硫酸作催化剂、加热条件下C发生消去反应生成D,所以C的结构简式为:HOOCCH(OH)CH2COOH,B的结构简式为:HOOCCOCH2COOH;
E能发生加成反应,则E中含有羰基,E和氢气加成生成的F中含有醇羟基,F在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生反应生成G,G是八元环状化合物,所以F中含有羧基和醇羟基,根据A的分子式及B中碳原子数知,E、F中都含有4个碳原子,所以G的结构简式为:,F的结构简式为:CH3CH(OH)CH2COOH,E的结构简式为:CH3COCH2COOH,根据B、E的结构简式知,A的结构简式为:
,
(1)通过以上分析知,A的分子式为:C8H10O2,A的结构简式为:,所以A中含有碳碳双键和羧基,
故答案为:C8H10O2;碳碳双键和羧基;
(2)②发生加成反应,⑤发生酯化反应或取代反应,故答案为:加成反应;酯化反应或取代反应;
(3)①属于芳香族化合物且苯环上有三个取代基;②苯环上的一氯代物只有2种,说明苯环上只有两种氢原子;③1molH与足量NaOH溶液反应最多可消耗2molNaOH,则说明A中含有两个酚羟基,所以符合条件的H的结构简式为:,
故答案为:;
(4)通过以上分析知,G的结构简式为:,故答案为:
;
(5)由C生成D的化学方程式为:,
故答案为:;
(6)B的结构简式为:HOOCCOCH2COOH,由4-氯丁酸合成HOOCCOCH2COOH,4-氯丁酸和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成CH2=CHCH2COONa,CH2=CHCH2COONa再和溴发生加成反应生成CH2BrCHBrCH2COOH,CH2BrCHBrCH2COOH再和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成CH2OHCHOHCH2COOH,在铜作催化剂、加热条件下,CH2OHCHOHCH2COOH被氧化生成HOOCCOCH2COOH,故答案为:.
从环己烷可制备1,4环己二醇,试回答:
(1)属于取代反应的有______,属于加成反应有______.(填序号)
(2)化合物的结构简式:A______,B______,C______.
(3)写出反应方程式,①______,④______.
正确答案
解:环己烷和氯气发生取代反应生成1-氯环己烷,1-氯环己烷和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成A,A的结构简式为:,A和氯气反应生成B,则B发生消去反应生成
,所以B的结构简式为
,则A和氯气发生加成反应生成B,
和溴发生1,4加成反应生成
,
和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成C
,
和氢气发生加成反应生成
.
(1)通过以上分析知,①⑥属于取代反应,③⑤⑦属于加成反应,故答案为:①⑥;③⑤⑦;
(2)通过以上分析知,A、B和C的结构简式分别为:、
、
,故答案为:
、
;
;
(3)①的化学方程式为:+Cl2
+HCl;
④的化学方程式分别为:,
故答案为:+Cl2
+HCl;
;
解析
解:环己烷和氯气发生取代反应生成1-氯环己烷,1-氯环己烷和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成A,A的结构简式为:,A和氯气反应生成B,则B发生消去反应生成
,所以B的结构简式为
,则A和氯气发生加成反应生成B,
和溴发生1,4加成反应生成
,
和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成C
,
和氢气发生加成反应生成
.
(1)通过以上分析知,①⑥属于取代反应,③⑤⑦属于加成反应,故答案为:①⑥;③⑤⑦;
(2)通过以上分析知,A、B和C的结构简式分别为:、
、
,故答案为:
、
;
;
(3)①的化学方程式为:+Cl2
+HCl;
④的化学方程式分别为:,
故答案为:+Cl2
+HCl;
;
聚-3-羟基丁酸酯(PHB)可用于制造可降解塑料等.PHB是由许多3-羟基丁酸分子聚合而成,合成聚-3-羟基丁酸酯的途径有很多,其中一种途径的副产品少、污染小、原子利用率高,其合成路线如下:
请回答下列问题:
(1)写出C中含有的官能团的名称:______.
(2)上述转化过程中属于加成反应的是______(填序号).
(3)反应②符合绿色化学思想(碳原子的有效利用率为100%),则A的结构简式为______.
(4)写出与C互为同分异构体,能发生银镜反应,且核磁共振氢谱有两个吸收峰的有机物的结构简式:______.
(5)反应④的化学方程式为______.
(6)4-羟基丁酸钠(HOCH2CH2CH2COONa)是一种麻醉药.现以上述合成路线中的C物质为原料制取4-羟基丁酸钠,请写出其合成路线流程图(合成过程中无机试剂任选,并注明反应条件).
提示:由乙醇制取聚乙烯的合成路线流程图可表示为:
正确答案
解:D发生反应生成PHB,则D是3-羟基丁酸[CH3CH(OH)CH2COOH],C和氢气发生加成反应生成D,根据D的结构简式知,C的结构简式为:CH3COCH2COOH,B被酸性高锰酸钾氧化且酸化后生成C,则B的结构简式为:CH2=C(CH3)CH2CH=CH2,A和1,3-丁二烯发生加成反应生成B,反应②符合绿色化学思想(原料中碳原子100%转化成产物,不产生副产物),则A的结构简式为:,
(1)C的结构简式为:CH3COCH2COOH,则C中含有羰基和羧基,故答案为:羰基、羧基;
(2)通过以上分析知,属于加成反应的是①、③,故答案为:①、③;
(3)通过以上分析知,A的结构简式为:,故答案为:
;
(4)C的结构简式为:CH3COCH2COOH,与C互为同分异构体,能发生银镜反应说明含有醛基,且核磁共振氢谱有两个吸收峰,说明含有两类氢原子,所以符合条件的C的同分异构体结构简式为:OHC-CH2-O-CH2-CHO,
故答案为:OHC-CH2-O-CH2-CHO;
(5)3-羟基丁酸在一定条件下能发生缩聚反应生成聚3-羟基丁酸酯和水,反应方程式为:,
故答案为:;
(6)3-羰基丁酸和氢气发生加成反应生成3-羟基丁酸,在浓硫酸作催化剂、加热条件下,3-羟基丁酸发生消去反应生成CH2=CHCH2COOH,CH2=CHCH2COOH和溴化氢发生加成反应生成4-溴丁酸,4-溴丁酸和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成4-羟基丁酸钠,所以其合成路线图为:,
故答案为:.
解析
解:D发生反应生成PHB,则D是3-羟基丁酸[CH3CH(OH)CH2COOH],C和氢气发生加成反应生成D,根据D的结构简式知,C的结构简式为:CH3COCH2COOH,B被酸性高锰酸钾氧化且酸化后生成C,则B的结构简式为:CH2=C(CH3)CH2CH=CH2,A和1,3-丁二烯发生加成反应生成B,反应②符合绿色化学思想(原料中碳原子100%转化成产物,不产生副产物),则A的结构简式为:,
(1)C的结构简式为:CH3COCH2COOH,则C中含有羰基和羧基,故答案为:羰基、羧基;
(2)通过以上分析知,属于加成反应的是①、③,故答案为:①、③;
(3)通过以上分析知,A的结构简式为:,故答案为:
;
(4)C的结构简式为:CH3COCH2COOH,与C互为同分异构体,能发生银镜反应说明含有醛基,且核磁共振氢谱有两个吸收峰,说明含有两类氢原子,所以符合条件的C的同分异构体结构简式为:OHC-CH2-O-CH2-CHO,
故答案为:OHC-CH2-O-CH2-CHO;
(5)3-羟基丁酸在一定条件下能发生缩聚反应生成聚3-羟基丁酸酯和水,反应方程式为:,
故答案为:;
(6)3-羰基丁酸和氢气发生加成反应生成3-羟基丁酸,在浓硫酸作催化剂、加热条件下,3-羟基丁酸发生消去反应生成CH2=CHCH2COOH,CH2=CHCH2COOH和溴化氢发生加成反应生成4-溴丁酸,4-溴丁酸和氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成4-羟基丁酸钠,所以其合成路线图为:,
故答案为:.
绿原酸是一种新型高效的酚型天然抗氧化剂,在食品行业有着广泛的用途,在某些食品中可取代或部分取代目前常用的人工合成的抗氧化剂.
(1)在反应①中,绿原酸与水按1:1发生反应,则绿原酸的分子式为______,反应①反应类型为______
(2)1mol化合物I与足量金属钠反应生成标准状况下氢气体积为______
(3)写出化合物II 与浓溴水反应的化学反应方程式:______.
(4)1mol化合物II 与足量的试剂X反应得到化合物III (),则试剂x是______
(5)化合物Ⅳ有如下特点:①与化合物II互为同分异构体;②遇FeCl3溶液显色;③1mol 化合物Ⅳ与足量银氨溶液反应生成4mol Ag;④苯环上的一卤代物只有一种.写出化合物Ⅳ的一种可能的结构简式______.
正确答案
解:(1)设绿原酸的分子式为X,绿原酸与水按1:1发生反应,则有X+H2O→C7H12O6+C9H8O4,可知绿原酸的分子式为C16H18O9,反应①发生取代反应或水解反应,
故答案为:C16H18O9;取代反应;
(2)化合物I含有4个-OH和1个-COOH,都可与钠反应生成氢气,1mol化合物I与足量金属钠反应,可生成2.5mol氢气,在标准状况下的体积为2.5mol×22.4L/mol=56L,
故答案为:56 L;
(3)化合物II含有酚羟基,可与浓溴水发生取代反应,含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,反应的方程式为,
故答案为:;
(4)对比化合物II和化合物Ⅲ,可知化合物II应和酸性比-COOH弱,但比酚羟基强的酸对应的盐反应,则只能为NaHCO3溶液,故答案为:NaHCO3溶液;
(5)①与化合物II互为同分异构体;②遇FeCl3溶液显色,说明分子中含有酚羟基;③1mol 化合物Ⅳ与足量银氨溶液反应生成4mol Ag,说明分子中含有2个醛基;④苯环上的一卤代物只有一种,可能含有1个可被取代的H,则可能的结构为,故答案为:
.
解析
解:(1)设绿原酸的分子式为X,绿原酸与水按1:1发生反应,则有X+H2O→C7H12O6+C9H8O4,可知绿原酸的分子式为C16H18O9,反应①发生取代反应或水解反应,
故答案为:C16H18O9;取代反应;
(2)化合物I含有4个-OH和1个-COOH,都可与钠反应生成氢气,1mol化合物I与足量金属钠反应,可生成2.5mol氢气,在标准状况下的体积为2.5mol×22.4L/mol=56L,
故答案为:56 L;
(3)化合物II含有酚羟基,可与浓溴水发生取代反应,含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,反应的方程式为,
故答案为:;
(4)对比化合物II和化合物Ⅲ,可知化合物II应和酸性比-COOH弱,但比酚羟基强的酸对应的盐反应,则只能为NaHCO3溶液,故答案为:NaHCO3溶液;
(5)①与化合物II互为同分异构体;②遇FeCl3溶液显色,说明分子中含有酚羟基;③1mol 化合物Ⅳ与足量银氨溶液反应生成4mol Ag,说明分子中含有2个醛基;④苯环上的一卤代物只有一种,可能含有1个可被取代的H,则可能的结构为,故答案为:
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