Question

14．席夫堿類化合物G在催化、藥物、新材料等方面有廣泛應(yīng)用．合成G的一種路線如下

已知以下信息：
①
②1molB經(jīng)上述反應(yīng)可生成2molC，且C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
③D屬子單取代芳烴，其相對(duì)分子質(zhì)量為106
④核磁共振氫譜顯示F苯環(huán)上有兩種化學(xué)環(huán)境的氫
⑤
回答下列問題：
（1）由A生成B的化學(xué)方程式為（CH₃）₂CH-CCl（CH₃）₂+NaOH$→_{△}^{乙醇}$（CH₃）₂C=C（CH₃）₂+NaCl+H₂O，反應(yīng)類型為消去反應(yīng)
（2）由D生成E的化學(xué)方程式為+HO-NO₂$→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$+H₂O．
（3）G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．
（4）F的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)和氨基，核磁共振氫譜為4組峰，且面積比為6：2：2：1的是（寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式）．
K是芳烴D的同系物，并且碳原子數(shù)比D多一個(gè)，則K的同分異構(gòu)體中屬于芳香烴的有8種（不考慮立體異構(gòu)）．
（5）由苯及化合物C經(jīng)如下步騾可合成N-異丙基苯胺：

反應(yīng)條件1所選用的試劑為濃硝酸、濃硫酸，反應(yīng)條件2所選用的試劑為Fe粉/鹽酸，I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．

Answer 1

分析 A的分子式為C₆H₁₃Cl，為己烷的一氯代物，在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)得到B為烯烴，1mol B發(fā)生信息①中氧化反應(yīng)生成2mol C，且C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，B為對(duì)稱結(jié)構(gòu)烯烴，且不飽和C原子沒有H原子，故B為（CH₃）₂C=C（CH₃）₂，C為（CH₃）₂C=O，逆推可知A為（CH₃）₂CH-CCl（CH₃）₂．D屬于單取代芳烴，其相對(duì)分子質(zhì)量為106，D含有一個(gè)苯環(huán)，側(cè)鏈?zhǔn)搅?106-77=29，故側(cè)鏈為-CH₂CH₃，D為，核磁共振氫譜顯示F苯環(huán)上有兩種化學(xué)環(huán)境的氫，故D發(fā)生乙基對(duì)位取代反應(yīng)生成E為，由F的分子式可知，E中硝基被還原為-NH₂，則F為，C與F發(fā)生信息⑤中反應(yīng)，分子間脫去1分子水形成N=C雙鍵得到G，則G為，據(jù)此解答．

解答 解：A的分子式為C₆H₁₃Cl，為己烷的一氯代物，在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)得到B為烯烴，1mol B發(fā)生信息①中氧化反應(yīng)生成2mol C，且C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，B為對(duì)稱結(jié)構(gòu)烯烴，且不飽和C原子沒有H原子，故B為（CH₃）₂C=C（CH₃）₂，C為（CH₃）₂C=O，逆推可知A為（CH₃）₂CH-CCl（CH₃）₂．D屬于單取代芳烴，其相對(duì)分子質(zhì)量為106，D含有一個(gè)苯環(huán)，側(cè)鏈?zhǔn)搅?106-77=29，故側(cè)鏈為-CH₂CH₃，D為，核磁共振氫譜顯示F苯環(huán)上有兩種化學(xué)環(huán)境的氫，故D發(fā)生乙基對(duì)位取代反應(yīng)生成E為，由F的分子式可知，E中硝基被還原為-NH₂，則F為，C與F發(fā)生信息⑤中反應(yīng)，分子間脫去1分子水形成N=C雙鍵得到G，則G為．
（1）由A生成B的化學(xué)方程式為：（CH₃）₂CH-CCl（CH₃）₂+NaOH$→_{△}^{乙醇}$（CH₃）₂C=C（CH₃）₂+NaCl+H₂O，屬于消去反應(yīng)，
故答案為：（CH₃）₂CH-CCl（CH₃）₂+NaOH$→_{△}^{乙醇}$（CH₃）₂C=C（CH₃）₂+NaCl+H₂O；消去反應(yīng)；
（2）由上述分析可知，E為，由D生成E的化學(xué)方程式為：+HO-NO₂$→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$+H₂O，
故答案為：+HO-NO₂$→_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$+H₂O；
（3）由上述分析可知，G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，
故答案為：；
（4）F為，含有苯環(huán)同分異構(gòu)體中，核磁共振氫譜為4組峰，且面積比為6：2：2：1，說明含有2個(gè)-CH₃，可以是，D為，K是芳烴D的同系物，并且碳原子數(shù)比D多一個(gè)，即為含9個(gè)碳的苯的同系物，其結(jié)構(gòu)為苯環(huán)上連有三個(gè)甲基，根據(jù)定二動(dòng)一的原則有3種，也可以是連一個(gè)甲基和一個(gè)乙基，有鄰間對(duì)三種，也可以是丙基或異丙基，有2種結(jié)構(gòu)，所以共有8種，
為：；8；
（5）由苯與濃硝酸、濃硫酸在加熱條件下得到H為硝基苯，硝基苯在Fe粉/鹽酸條件下還有得到I為，再與（CH₃）₂C=O反應(yīng)得到，最后加成反應(yīng)還原得到，
故反應(yīng)條件1所選用的試劑為：濃硝酸、濃硫酸，反應(yīng)條件2所選用的試劑為：Fe粉/稀鹽酸，I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ，
故答案為：濃硝酸、濃硫酸；Fe粉/鹽酸；．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物推斷與合成，需要學(xué)生對(duì)給予的信息進(jìn)行運(yùn)用，能較好的考查學(xué)生自學(xué)能力，要充分利用合成路線中有機(jī)物的分子式，關(guān)鍵是確定A與D的結(jié)構(gòu)，再利用正、逆推法相結(jié)合進(jìn)行推斷，（4）中同分異構(gòu)體問題為易錯(cuò)點(diǎn)，難度中等．