题目
室温下可见光催化合成技术,对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于CO、碘代烃类等,合成化合物vii的路线如图(加料顺序、反应条件略):OH ① Br CO-|||-i ii ③ OH ④ I-|||-⑤-|||-0-|||-vi-|||-② 0 OH ii-|||-iii iv i(1)化合物i的分子式为 ____ 。化合物x为i的同分异构体,且在核磁共振氢谱上只有2组峰。x的结构简式为 ____ (写一种),其名称为 ____ 。(2)反应②中,化合物iii与无色无味气体y反应,生成化合物iv,原子利用率为100%。y为 ____ 。(3)根据化合物v的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。 序号 反应试剂、条件 反应形成的新结构 反应类型 a ____ ____ 消去反应 b ____ ____ 氧化反应(生成有机产物) (4)关于反应⑤的说法中,不正确的有 ____ 。A.反应过程中,有C-I键和H-O键断裂B.反应过程中,有C=O双键和C-O单键形成C.反应物i中,氧原子采取sp3杂化,并且存在手性碳原子D.CO属于极性分子,分子中存在由p轨道“头碰头”形成的π键(5)以苯、乙烯和CO为含碳原料,利用反应③和⑤的原理,合成化合物viii。OH ① Br CO-|||-i ii ③ OH ④ I-|||-⑤-|||-0-|||-vi-|||-② 0 OH ii-|||-iii iv i基于你设计的合成路线,回答下列问题:(a)最后一步反应中,有机反应物为 ____ (写结构简式)。(b)相关步骤涉及到烯烃制醇反应,其化学方程式为 ____ 。(c)从苯出发,第一步的化学方程式为 ____ (注明反应条件)。
室温下可见光催化合成技术,对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于CO、碘代烃类等,合成化合物vii的路线如图(加料顺序、反应条件略):

(1)化合物i的分子式为 ____ 。化合物x为i的同分异构体,且在核磁共振氢谱上只有2组峰。x的结构简式为 ____ (写一种),其名称为 ____ 。
(2)反应②中,化合物iii与无色无味气体y反应,生成化合物iv,原子利用率为100%。y为 ____ 。
(3)根据化合物v的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
(4)关于反应⑤的说法中,不正确的有 ____ 。
A.反应过程中,有C-I键和H-O键断裂
B.反应过程中,有C=O双键和C-O单键形成
C.反应物i中,氧原子采取sp3杂化,并且存在手性碳原子
D.CO属于极性分子,分子中存在由p轨道“头碰头”形成的π键
(5)以苯、乙烯和CO为含碳原料,利用反应③和⑤的原理,合成化合物viii。

基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)最后一步反应中,有机反应物为 ____ (写结构简式)。
(b)相关步骤涉及到烯烃制醇反应,其化学方程式为 ____ 。
(c)从苯出发,第一步的化学方程式为 ____ (注明反应条件)。

(1)化合物i的分子式为 ____ 。化合物x为i的同分异构体,且在核磁共振氢谱上只有2组峰。x的结构简式为 ____ (写一种),其名称为 ____ 。
(2)反应②中,化合物iii与无色无味气体y反应,生成化合物iv,原子利用率为100%。y为 ____ 。
(3)根据化合物v的结构特征,分析预测其可能的化学性质,完成下表。
序号 | 反应试剂、条件 | 反应形成的新结构 | 反应类型 |
a | ____ | ____ | 消去反应 |
b | ____ | ____ | 氧化反应(生成有机产物) |
A.反应过程中,有C-I键和H-O键断裂
B.反应过程中,有C=O双键和C-O单键形成
C.反应物i中,氧原子采取sp3杂化,并且存在手性碳原子
D.CO属于极性分子,分子中存在由p轨道“头碰头”形成的π键
(5)以苯、乙烯和CO为含碳原料,利用反应③和⑤的原理,合成化合物viii。

基于你设计的合成路线,回答下列问题:
(a)最后一步反应中,有机反应物为 ____ (写结构简式)。
(b)相关步骤涉及到烯烃制醇反应,其化学方程式为 ____ 。
(c)从苯出发,第一步的化学方程式为 ____ (注明反应条件)。
题目解答
答案
解:(1)化合物i的分子式为C5H10O,化合物x为i的同分异构体,且在核磁共振氢谱上只有2组峰,结构对称,且含有两种氢原子,x的结构简式为CH3CH2COCH2CH3或(CH3)3CCHO,其名称为3-戊酮或2,2-二甲基丙醛,
故答案为:C5H10O;CH3CH2COCH2CH3或(CH3)3CCHO;3-戊酮或2,2-二甲基丙醛;
(2)反应②中,化合物iii与无色无味气体y反应,生成化合物iv,原子利用率为100%,说明没有副产物生成,根据元素守恒知,y为O2,
故答案为:O2;
(3)a.v在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生消去反应生成
;b.v在Cu作催化剂、加热条件下被氧气氧化生成
,
故答案为:浓硫酸、加热;
;O2/Cu、加热;
;
(4)A.反应过程中,有C-I键和H-O键断裂,和CO反应生成酯基,故A正确;
B.反应过程中,反应⑤CO中C≡O三键断裂,vii中有C≡O双键和C-O单键形成,故B正确;
C.反应物i中,氧原子价层电子对个数是4,则氧原子采取sp3杂化,该分子结构对称,不存在手性碳原子,故C错误;
D.CO属于极性分子,分子中存在由p轨道“肩并肩”形成的π键,故D错误;
故答案为:CD;
(5)(a)
和CO、乙醇发生反应⑤的原理生成
,所以最后一步反应中,有机反应物为
、CH3CH2OH,
故答案为:
、CH3CH2OH;
(b)相关步骤涉及到烯烃制醇反应,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,其化学方程式为CH2=CH2+H2O$→_{加热、加压}^{催化剂}$CH3CH2OH,
故答案为:CH2=CH2+H2O$→_{加热、加压}^{催化剂}$CH3CH2OH;
(c)从苯出发,第一步为苯和液溴在溴化铁作催化剂条件下发生取代反应生成溴苯,该反应的化学方程式为
+Br2$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$
+HBr,
故答案为:
+Br2$\stackrel{FeBr_{3}}{→}$
+HBr。
故答案为:C5H10O;CH3CH2COCH2CH3或(CH3)3CCHO;3-戊酮或2,2-二甲基丙醛;
(2)反应②中,化合物iii与无色无味气体y反应,生成化合物iv,原子利用率为100%,说明没有副产物生成,根据元素守恒知,y为O2,
故答案为:O2;
(3)a.v在浓硫酸作催化剂、加热条件下发生消去反应生成


故答案为:浓硫酸、加热;


(4)A.反应过程中,有C-I键和H-O键断裂,和CO反应生成酯基,故A正确;
B.反应过程中,反应⑤CO中C≡O三键断裂,vii中有C≡O双键和C-O单键形成,故B正确;
C.反应物i中,氧原子价层电子对个数是4,则氧原子采取sp3杂化,该分子结构对称,不存在手性碳原子,故C错误;
D.CO属于极性分子,分子中存在由p轨道“肩并肩”形成的π键,故D错误;
故答案为:CD;
(5)(a)



故答案为:

(b)相关步骤涉及到烯烃制醇反应,乙烯和水发生加成反应生成乙醇,其化学方程式为CH2=CH2+H2O$→_{加热、加压}^{催化剂}$CH3CH2OH,
故答案为:CH2=CH2+H2O$→_{加热、加压}^{催化剂}$CH3CH2OH;
(c)从苯出发,第一步为苯和液溴在溴化铁作催化剂条件下发生取代反应生成溴苯,该反应的化学方程式为


故答案为:

