2.(2019·全国卷Ⅱ)环氧树脂因其具有良好的机械性能、绝缘性能以及与各种材料的粘结性能,已广泛应用于涂料和胶黏剂等领域。下面是制备一种新型环氧树脂G的合成路线:
已知以下信息:
①OH+CH3CROH2SO4,HOCCH3ROH+H2O
②
③,回答下列问题:
(1)A是一种烯烃,化学名称为________,C中官能团的名称为________、________。 (2)由B生成C的反应类型为________。 (3)
由
C
生
成
D
的
反
应
方
程
式
为
________________________________________________________________________。
(4)E的结构简式为________。
(5)E的二氯代物有多种同分异构体,请写出其中能同时满足以下条件的芳香化合物的结构简式________、________。
①能发生银镜反应;②核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为3∶2∶1。
(6)假设化合物D、F和NaOH恰好完全反应生成1 mol单一聚合度的G,若生成的NaCl和H2O的总质量为765 g,则G的n值理论上应等于________。
解析:(1)根据以上分析,A为CH3CH===CH2,化学名称为丙烯;C为ClCH2CHOHCH2Cl,所含官能团的名称为氯原子、羟基;
(2)B和HOCl发生加成反应生成C; (3)C
在碱性条件下脱去
HCl
生成
D,化学方程式为:
(或
(4)E的结构简式为O。
);
(5)E的二氯代物有多种同分异构体,同时满足以下条件的芳香化合物:①能发生银镜反
应,说明含有醛基;②核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为3∶2∶1,说明分子中有3种类型的氢原子,且个数比为3∶2∶1。则符合条件的有机物的结构简式为CHOClCH3Cl、CHOClCH3Cl;
(6)根据信息②和③,每消耗1 mol D,反应生成1 mol NaCl和H2O,若生成的NaCl和765 g
H2O的总质量为765 g,生成NaCl和H2O的总物质的量为=10 mol,由G的结构
76.5 g/mol可知,要生成1 mol单一聚合度的G,需要(n+2) mol D,则(n+2)=10,解得n=8,即G的n值理论上应等于8。
答案:(1)丙烯 氯原子 羟基 (2)加成反应
(3)
)
(4)O
(5)CHOClCH3Cl CHOClCH3Cl (6)8
(或
3.(2019·全国卷Ⅲ)氧化白藜芦醇W具有抗病毒等作用。下面是利用Heck反应合成W的
一种方法:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________。
(2)COOH中的官能团名称是________。
(3)反应③的类型为________,W的分子式为________。 (4)不同条件对反应④产率的影响见下表:
实验 1 2 碱 KOH K2CO3 溶剂 DMF DMF 催化剂 Pd(OAc)2 Pd(OAc)2 产率/% 22.3 10.5 3 4 5 6 Et3N 六氢吡啶 六氢吡啶 六氢吡啶 DMF DMF DMA NMP Pd(OAc)2 Pd(OAc)2 Pd(OAc)2 Pd(OAc)2 12.4 31.2 38.6 24.5 上述实验探究了________和________对反应产率的影响。此外,还可以进一步探究________等对反应产率的影响。
(5)X为D的同分异构体,写出满足如下条件的X的结构简式为________________。 ①含有苯环;②有三种不同化学环境的氢,个数比为6∶2∶1;③1 mol的X与足量金属Na反应可生成2 g H2。
(6)利用Leck反应,由苯和溴乙烷为原料制备,写出合成路线
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(无机试剂任选)
解析:(1)A物质所含官能团是两个酚羟基,且苯环上有两个是间位的取代基,那物质的命名就是间苯二酚或1,3-苯二酚;
(2)COOH物质中含有的官能团是碳碳双键和羧基;(3)D物质到E物质没有双键的消失,且在O原子处增加了氢原子,没有双键参与反应所以属于取代反应,W物质中共有14个C原子,4个氧原子,氢原子的个数可以通过不饱和度来推断出,14个碳的烷应该有30个氢,现在该分子有9个不饱和度,其中一个苯环4个,一个双键1个,一个不饱和度少2个氢,所以30-9×2=12,因此有12个氢原子,即分子式为C14H12O4。
(4)可以从表格中寻找溶剂一样的实验、碱一样的实验发现得出:实验1,2,3探究了不同碱对反应的影响;实验4,5,6探究了不同溶剂对反应的影响,最后只剩下不同催化剂对实验的影响。
(5)D的分子式为:C8H9O2I,要求含苯环,则支链最多含两个C,且1 mol X与足量Na反应可生成2 g氢气,那就证明有两个酚羟基或醇羟基,又有三种不同环境的氢6∶2∶1,则一定是有两个甲基和两个酚羟基,因为醇羟基没有6个相同环境的氢,则符合条件的有机物结构简式为HOIOHHOIOH。
(6)由题意中的heck反应可知需要一个反应物中含双键,一个反应物中含I;从苯出发可以经过溴乙烷和溴化铁的反应制得乙苯,乙苯在乙基上通过烷烃的取代反应引入氯原子,卤代烃在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应产生双键,得到苯乙烯;可以仿照反应①通过相同条件在苯环上引入一个碘原子,因此合成路线图为