[化学——选修3:物质结构与性质]
碳及其化合物广泛存在于自然界中。回答下列问题:
(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述。在基态14C原子中,核外存在_______________对自旋相反的电子;
(2)碳在形成化合物时,其键型以共价键为主,原因是 。
(3)CS2分子中,共价键的类型有 、C原子的杂化轨道类型是 ,写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子 。
(4)CO能与金属Fe形成Fe(CO)5,该化合物的熔点为253 K,沸点为376 K,其固体属于 晶体。
(5)碳有多种同素异形体,其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:
①在石墨烯晶体中,每个C原子连接 个六元环,每个六元环占有 个C原子。
②在金刚石晶体中,C原子所连接的最小环也为六元环,每个C原子连接 个六元环,六元环中最多有 个C原子在同一平面。
非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物,可通过以下方法合成:
请回答下列问题:
(1)非诺洛芬中的含氧官能团为 和 (填名称)。
(2)反应①中加入的试剂X的分子式为C8H8O2,X的结构简式为 。
(3)在上述五步反应中,属于取代反应的是 (填序号)。
(4)B的一种同分异构体满足下列条件:
Ⅰ.能发生银镜反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应。
Ⅱ.分子中有6种不同化学环境的氢,且分子中含有两个苯环。
写出该同分异构体的结构简式: 。
(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以为原料制备
的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:
从薄荷油中得到一种烃A(C10H16),叫ɑ—非兰烃,与A相关反应如下:
(1)H的分子式为 。
(2)B所含官能团的名称为 。
(3)含两个—COOCH3基团的C的同分异构体共有 种(不考虑手性异构),其中核磁共振氢谱呈现2个吸收峰的异构体结构简式为 。
(4)B→D,D→E的反应类型分别为 、 。
(5)G为含六元环的化合物,写出其结构简式: 。
(6)F在一定条件下发生聚合反应可得到一种高级吸水性树脂,该树脂名称为 。
(7)写出E→F的化学方程式: 。
(8)A的结构简式为 ,A与等物质的量的Br2进行加成反应的产物共有 种(不考虑立体异构)。
某兴趣小组以苯和乙烯为主要原料,采用以下路线合成药物普鲁卡因:
已知:
(1)对于普鲁卡因,下列说法正确的是________。
A.可与浓盐酸形成盐 | B.不与氢气发生加成反应 |
C.可发生水解反应 | D.能形成内盐 |
(2)写出化合物B的结构简式________。
(3)写出B→C反应所需的试剂________。
(4)写出C+D→E的化学反应方程式________。
(5)写出同时符合下列条件的B的所有同分异构体的结构简式________。
①分子中含有羧基
②1H-NMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子
(6)通常采用乙烯为原料制得环氧乙烷后与X反应合成D,请用化学反应方程式表示以乙烯为原料制备X的合成路线(无机试剂任选)。
M是一种治疗直肠癌和小细胞肺癌药物的主要成分,其结构式为(不考虑立体结构,其中R为
)。M的一条合成路线如下(部分反应试剂和条件略去)。
完成下列填空:
(1)写出反应类型。反应①_________ 反应③__________
(2)写出反应试剂和反应条件。反应②_________ 反应④__________
(3)写出结构简式。B_____________ C_____________
(4)写出一种满足下列条件的A的同分异构体的结构简式。
(a)能与FeCl3溶液发生显色反应;
(b)能发生银镜反应;
(c)分子中有5种不同化学环境的氢原子。
(5)丁烷氯代可得到2-氯丁烷,设计一条从2-氯丁烷合成1,3-丁二烯的合成路线。
(合成路线常用的表示方法为:AB……
目标产物)
(6)已知:R-CO-NHR′与R-CO-OR′的化学性质相似。
从反应④可得出的结论是:_______________________。
3﹣对甲苯丙烯酸甲酯(E)是一种用于合成抗血栓药的中间体,其合成路线如下:
已知:HCHO+CH3CHOCH2=CHCHO+H2O
(1)遇FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的A的同分异构体有_________ 种,B中含氧官能团的名称为_________ .
(2)试剂C可选用下列中的_________ .
a、溴水
b、银氨溶液
c、酸性KMnO4溶液
d、新制Cu(OH)2悬浊液
(3)是E的一种同分异构体,该物质与足量NaOH溶液共热的化学方程式为_________ .
(4)E在一定条件下可以生成高聚物F,F的结构简式为_________ .