Question

5．芳香烴X是一種重要的有機(jī)化工原料，其摩爾質(zhì)量為92g•mol^-1，某課題小組以它為原料設(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)條件略去）．已知A是一氯代物，H是一種功能高分子，鏈節(jié)組成為C₇H₅NO．

已知：
Ⅰ
Ⅱ（苯胺，易被氧化）
回答下列問題：
（1）對于阿司匹林，下列說法正確的是B．
A．是乙酸的同系物           B．能發(fā)生酯化反應(yīng)
C．1mol阿司匹林最多能消耗2molNaOH    D．不能發(fā)生加成反應(yīng)
（2）H的結(jié)構(gòu)簡式是，F(xiàn)→G的反應(yīng)類型是氧化反應(yīng)．
（3）寫出C→D的化學(xué)方程式．
（4）寫出符合下列條件的的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式．（寫出2種）
①屬于芳香族化合物，且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；②核磁共振氫譜圖中峰面積之比為1：2：2：1
③分子中有2個(gè)羥基
（5）以A為原料可合成，請?jiān)O(shè)計(jì)合成路線，要求不超過4步（無機(jī)試劑任選）．注：合成路線的書寫格式參照如下示例流程圖：CH₃CHO$→_{催化劑}^{O_{2}}$CH₃COOH$→_{濃H_{2}SO_{4}}^{CH_{3}CH_{2}OH}$CH₃COOCH₂CH₃．

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G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)是錯(cuò)的高聚物，H為．
（5）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，據(jù)此解答．

解答 解：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G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)是錯(cuò)的高聚物，H為．
（1）A．阿司匹林含有苯環(huán)、酯基，與乙酸不是同系物，故A錯(cuò)誤；
B．阿司匹林含有羧基，能發(fā)生酯化反應(yīng)，故B正確；
C．含有羧基與酯基，且酯基水解得到羧基、酚羥基，1mol阿司匹林最多能消耗3molNaOH，故C錯(cuò)誤；
D．含有苯環(huán)，能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，故D錯(cuò)誤，
故選：B；
（2）由上述分析可知，H的結(jié)構(gòu)簡式是，F(xiàn)→G是在酸性高錳酸鉀條件下反應(yīng)氧化反應(yīng)生成，

故答案為：；氧化反應(yīng)；
（3）C為與銀氨溶液發(fā)生氧化反應(yīng)生成，反應(yīng)方程式為：

故答案為：；
（4）的同分異構(gòu)體符合條件：①屬于芳香族化合物，且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，含有苯環(huán)與醛基；②核磁共振氫譜圖中峰面積之比為1：2：2：1，符合條件的同分異構(gòu)體為：等，
故答案為：等；
（5）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，合成反應(yīng)流程圖為：
故答案為：．

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物的推斷與合成，難度中等，關(guān)鍵是利用X的相對分子質(zhì)量推斷X的結(jié)構(gòu)，結(jié)合A的反應(yīng)產(chǎn)物的B可以連續(xù)發(fā)生氧化反應(yīng)判斷A的結(jié)構(gòu)，再根據(jù)反應(yīng)條件及反應(yīng)信息進(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)生的分析思維能力，是有機(jī)熱點(diǎn)題型．