Question

12．最近中央電視二臺(tái)報(bào)道，市場(chǎng)抽查吸管合格率較低，存在較大的安全隱患，其中塑化劑超標(biāo)是一個(gè)主要方面，塑化劑種類繁多，其中對(duì)苯二甲酸二酯是主要的一大類， （代號(hào)DMP）是一種常用的酯類塑化劑，其蒸氣對(duì)氫氣的相對(duì)密度為97．工業(yè)上生產(chǎn)DMP的流程如圖所示：

（1）上述轉(zhuǎn)化中屬于取代反應(yīng)的是①②⑤，D的核磁共振氫譜有3組峰．
（2）  的名稱1，2-二甲苯（或鄰二甲苯），C中官能團(tuán)的名稱為醛基，DMP的分子式為C₁₀H₁₀O₄．
（3）A→B的化學(xué)方程式為．
（4）E是D的芳香族同分異構(gòu)體，E具有如下特征：①遇FeCl₃溶液顯紫色；②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；③苯環(huán)上有三個(gè)取代基，則符合條件的E最多有20種，寫出其中任意兩種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式．
（5）用制備DMP的另一種途徑：

其中反應(yīng)①還有另外一種產(chǎn)物，該產(chǎn)物最可能是H₂O，反應(yīng)②中的另一產(chǎn)物是水，且n（F）：n（H₂O）=2：1，則F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH₃OH．

Answer 1

分析 鄰二甲苯和氯氣在一定條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成氯代烴A，A和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生取代反應(yīng)生成醇B，B被氧氣氧化生成生成醛C，C被氧氣氧化生成羧酸D，D和醇發(fā)生酯化（取代）反應(yīng)生成DMP，根據(jù)DMP 的結(jié)構(gòu)知鄰二甲苯中甲基上1個(gè)氫原子被氯原子取代，所以A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，B是，C是，D是，鄰二苯甲酸和醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成DMP，DMP蒸氣對(duì)氫氣的相對(duì)密度為97，則DMP的相對(duì)分子質(zhì)量為194，則該醇是甲醇，故DMP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，據(jù)此答題．

解答 解：鄰二甲苯和氯氣在一定條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成氯代烴A，A和氫氧化鈉的水溶液發(fā)生取代反應(yīng)生成醇B，B被氧氣氧化生成生成醛C，C被氧氣氧化生成羧酸D，D和醇發(fā)生酯化（取代）反應(yīng)生成DMP，根據(jù)DMP 的結(jié)構(gòu)知鄰二甲苯中甲基上1個(gè)氫原子被氯原子取代，所以A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，B是，C是，D是，鄰二苯甲酸和醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成DMP，DMP蒸氣對(duì)氫氣的相對(duì)密度為97，則DMP的相對(duì)分子質(zhì)量為194，則該醇是甲醇，故DMP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，

（1）根據(jù)上面的分析可知，上述轉(zhuǎn)化中屬于取代反應(yīng)的是①②⑤，D是，D的核磁共振氫譜有3組峰，
故答案為：①②⑤；3；
（2）的名稱是1，2-二甲苯（或鄰二甲苯），C是，C中官能團(tuán)的名稱為醛基，DMP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，所以DMP的分子式為C₁₀H₁₀O₄，
故答案為：1，2-二甲苯（或鄰二甲苯）；醛基；C₁₀H₁₀O₄；
（3）A→B是鹵代烴的堿性水解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，
故答案為：；
（4）D是，E是D的芳香族同分異構(gòu)體，E具有如下特征：①遇FeCl₃溶液顯紫色，說明有酚羥基；②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明有醛基；③苯環(huán)上有三個(gè)取代基，則符合條件的E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為苯環(huán)上連有-CHO、-OH、HCOO-或-CHO、-OH、-COOH，兩種情況，根據(jù)定二動(dòng)一的原則，每種情況有10種結(jié)構(gòu)，也可以是苯環(huán)上連兩個(gè)一OH，一個(gè)一COCHO，這樣的結(jié)構(gòu)有6種，所以共有26種同分異構(gòu)體，其中任意兩種物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，
故答案為：20；；
（5）根據(jù)元素守恒可知，反應(yīng)①還有另外一種產(chǎn)物為H₂O，DMP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，反應(yīng)②中的另一產(chǎn)物是水，且n（F）：n（H₂O）=2：1，則F的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 CH₃OH，
故答案為：H₂O； CH₃OH．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了有機(jī)物的推斷，明確有機(jī)物的官能團(tuán)及其結(jié)構(gòu)是解本題關(guān)鍵，采用正逆相結(jié)合的方法進(jìn)行推斷，難點(diǎn)是同分異構(gòu)體種類的推斷，難度較大．