Question

2．相對分子質(zhì)量為92的芳香烴X是煤的一種干餾產(chǎn)物，現(xiàn)在以X為原料合成一系列化工產(chǎn)品，其合成路線如下
其中A是一氯代物，H是一種功能高分子，鏈節(jié)組成為C₇H₅NO．
已知：
ⅠⅡ（苯胺，易被氧化）
請根據(jù)所學(xué)知識與本題所給信息回答下列問題：
（1）G中含有的官能團(tuán)是羧基、硝基（填名稱）．
（2）H的結(jié)構(gòu)簡式是；
（3）反應(yīng)①-⑥中屬于氧化反應(yīng)的有②⑤．
（4）E分子在核磁共振氫譜時能有4個峰，E的一種同分異構(gòu)體K既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)，K在氫氧化鈉溶液中發(fā)生水解的化學(xué)方程式為：+2NaOH→+HCOONa+H₂O．
（5）有多種同分異構(gòu)體，其中含符合下列條件的共有2種．
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)但不能水解
②每摩爾同分異構(gòu)體最多消耗2mol NaOH
③苯環(huán)上一氯代物只有兩種．
（6）請以流程圖的形式寫出由A制備的過程．

Answer 1

分析 相對分子質(zhì)量為92的某芳香烴X，令分子組成為CxHy，則$\frac{92}{12}$=7…8，由烷烴中C原子與H原子關(guān)系可知，該烴中C原子數(shù)目不能小于7，故該芳香烴X的分子式為C₇H₈，結(jié)構(gòu)簡式為，X與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成A，A轉(zhuǎn)化生成B，B催化氧化生成C，C能與銀氨溶液反應(yīng)生成D，故B含有醇羥基、C含有醛基，故A為，B為，C為，D酸化生成E，故D為，E為．在濃硫酸、加熱條件下與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成F，結(jié)合反應(yīng)③的產(chǎn)物可知F為，F(xiàn)轉(zhuǎn)化生成G，由于苯胺容易被氧化，由反應(yīng)信息Ⅰ、反應(yīng)信息Ⅱ可知，G為，H是一種功能高分子，鏈節(jié)組成為C₇H₅NO，與的分子式相比減少1分子H₂O，為通過形成肽鍵發(fā)生縮聚反應(yīng)生成的高聚物，H為．由反應(yīng)物與生物的結(jié)構(gòu)可知，反應(yīng)⑥是與乙酸發(fā)生取代反應(yīng)生成；
（6）在催化劑條件下發(fā)生加成反應(yīng)生成，再在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成，與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)生成，最后在氫氧化鈉水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)生成．

解答 解：相對分子質(zhì)量為92的某芳香烴X是一種重要的有機(jī)化工原料，令分子組成為CxHy，則$\frac{92}{12}$=7…8，由烷烴中C原子與H原子關(guān)系可知，該烴中C原子數(shù)目不能小于7，故該芳香烴X的分子式為C₇H₈，結(jié)構(gòu)簡式為，X與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成A，A轉(zhuǎn)化生成B，B催化氧化生成C，C能與銀氨溶液反應(yīng)生成D，故B含有醇羥基、C含有醛基，故A為，B為，C為，D酸化生成E，故D為，E為．在濃硫酸、加熱條件下與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成F，結(jié)合反應(yīng)③的產(chǎn)物可知F為，F(xiàn)轉(zhuǎn)化生成G，由于苯胺容易被氧化，由反應(yīng)信息Ⅰ、反應(yīng)信息Ⅱ可知，G為，H是一種功能高分子，鏈節(jié)組成為C₇H₅NO，與的分子式相比減少1分子H₂O，為通過形成肽鍵發(fā)生縮聚反應(yīng)生成的高聚物，H為．由反應(yīng)物與生物的結(jié)構(gòu)可知，反應(yīng)⑥是與乙酸發(fā)生取代反應(yīng)生成．
（1）G為，含有羧基、硝基，故答案為：羧基、硝基；
（2）由上述分析可知，H的結(jié)構(gòu)簡式是，故答案為：；
（3）反應(yīng)①-⑥中，反應(yīng)①⑥屬于取代反應(yīng)，反應(yīng)②⑤屬于氧化反應(yīng)，反應(yīng)③屬于還原反應(yīng)，反應(yīng)④屬于縮聚反應(yīng)，故答案為：②⑤；
（4）E為，分子在核磁共振氫譜時能有4個峰，E的一種同分異構(gòu)體K既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)又能發(fā)生水解反應(yīng)，K為，在氫氧化鈉溶液中發(fā)生水解的化學(xué)方程式為：+2NaOH→+HCOONa+H₂O，
故答案為：4；+2NaOH→+HCOONa+H₂O．
（5）有多種同分異構(gòu)體，其中符合①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)但不能水解，則含有-CHO，沒有酯基；②每摩爾同分異構(gòu)體最多消耗2mol NaOH，含有2個酚羥基，③苯環(huán)上一氯代物只有兩種，則三個基團(tuán)處于間位或鄰位且醛基處于中間，故符合條件的同分異構(gòu)體共有2種，
故答案為：2；
（6）在催化劑條件下發(fā)生加成反應(yīng)生成，再在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成，與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)生成，最后在氫氧化鈉水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)生成，合成路線流程圖為：
故答案為：．

點評 本題考查有機(jī)物的推斷與合成，難度中等，根據(jù)X的相對分子質(zhì)量推斷X的結(jié)構(gòu)是解題的關(guān)鍵，結(jié)合A的反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特點，判斷A的結(jié)構(gòu)，再根據(jù)反應(yīng)條件及反應(yīng)信息利用正推法與逆推法相結(jié)合進(jìn)行判斷，是對有機(jī)物知識的綜合考查，能較好的考查學(xué)生的閱讀、分析與思維能力，是有機(jī)熱點題型．