Question

13．在化工生產(chǎn)中，有一種重要的有機(jī)原料甲，下面是以它為初始原料設(shè)計(jì)出如下轉(zhuǎn)化關(guān)系圖（部分產(chǎn)物、合成路線、反應(yīng)條件已略去）．

已知：①甲為芳香烴，其相對(duì)分子質(zhì)量為92；
②$\stackrel{Fe/HCl}{→}$（苯胺，易被氧化）；
③-COOH為間位定位基，烷烴為鄰位定位基．
請(qǐng)根據(jù)本題所給信息與所學(xué)知識(shí)回答下列問題：
（1）甲的結(jié)構(gòu)簡式為，最多有13個(gè)原子共面．
（2）的名稱為鄰羥基苯甲酸，G中官能團(tuán)名稱為羧基、硝基．
（3）已知A核磁共振氫譜譜峰的面積比為2：2：2：1，則反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為．
（4）Y的結(jié)構(gòu)中含有3個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)，則反應(yīng)①至⑤中屬于取代反應(yīng)的是①④．（填序號(hào)）
（5）阿司匹林有多種同分異構(gòu)體，滿足下列條件的同分異構(gòu)體有10種．
①含有苯環(huán)
②既不能發(fā)生水解反應(yīng)，也不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
③1mol該有機(jī)物能與2molNaHCO₃完全反應(yīng)．

Answer 1

分析 相對(duì)分子質(zhì)量為92的某芳香烴甲，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，故該芳香烴甲的分子式為C₇H₈，結(jié)構(gòu)簡式為，甲苯與氯氣發(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，結(jié)合反應(yīng)信息可知G為．Y的結(jié)構(gòu)中含有3個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)，是2分子形成2個(gè)肽鍵得到．

解答 解：相對(duì)分子質(zhì)量為92的某芳香烴甲，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，故該芳香烴甲的分子式為C₇H₈，結(jié)構(gòu)簡式為，甲苯與氯氣發(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，結(jié)合反應(yīng)信息可知G為．Y的結(jié)構(gòu)中含有3個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)，是2分子形成2個(gè)肽鍵得到．
（1）甲的結(jié)構(gòu)簡式為，旋轉(zhuǎn)碳碳單鍵可以使甲基中1個(gè)H原子處于苯環(huán)平面內(nèi)，最多有13個(gè)原子共面，
故答案為：；13；
（2）的名稱為鄰羥基苯甲酸，G為，G中官能團(tuán)名稱為羧基、硝基，
故答案為：鄰羥基苯甲酸；羧基、硝基；
（3）反應(yīng)⑤是與銀氨溶液發(fā)生氧化反應(yīng)生成，反應(yīng)方程式為：

（4）反應(yīng)①為取代反應(yīng)，反應(yīng)②為氧化反應(yīng)，反應(yīng)③為還原反應(yīng)，反應(yīng)④為取代反應(yīng)，反應(yīng)⑤為氧化反應(yīng)，
故答案為：①④；
（5）阿司匹林同分異構(gòu)體滿足下列條件：①含有苯環(huán)；②既不能發(fā)生水解反應(yīng)，也不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明不含酯基和醛基；③1mol該有機(jī)物能與2molNaHCO₃完全反應(yīng)，說明含有兩個(gè)羧基，
取代基為-CH（COOH）₂，有1種結(jié)構(gòu)；取代基為-COOH、-CH₂COOH，有鄰、間、對(duì)3種結(jié)構(gòu)；取代基為兩個(gè)-COOH、一個(gè)-CH₃，兩個(gè)-COOH處于鄰位，-CH₃有2種位置，兩個(gè)-COOH處于間位，-CH₃有23種位置，兩個(gè)-COOH處于對(duì)位，-CH₃有1種位置，符合條件的同分異構(gòu)體共有10種，
故答案為：10．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的推斷與合成，根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量推斷甲的結(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(diǎn)、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(duì)有機(jī)物知識(shí)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(diǎn)題型．