Question

8．芳香烴X，相對分子質(zhì)量為92．以X為初始原料合成E，路線如下（部分產(chǎn)物和反應(yīng)條件已略去）．

回答下列問題：
（1）有機物X的結(jié)構(gòu)簡式為．
（2）C→D轉(zhuǎn)化中①的化學(xué)方程式為．
（3）下列關(guān)于B的說法正確的是ac．（填字母）
a．核磁共振氫譜有5個峰  b．能發(fā)生消去反應(yīng)和還原反應(yīng)
c．能與鈉反應(yīng)放出氫氣   d．能和NaOH溶液反應(yīng)
（4）E有多種同分異構(gòu)體，同時符合下列條件的同分異構(gòu)體共有14種．
①遇NaHCO₃溶液有氣體放出②芳香族化合物
（5）有機物X可通過三步合成W，W是高分子化合物的單體．
已知：
I．苯環(huán)上的甲基可以被酸性KMnO₄氧化成羧基；
II．苯環(huán)側(cè)鏈的硝基可被Fe/HCl還原為氨基，苯環(huán)側(cè)鏈的氨基易被氧化．

①F的結(jié)構(gòu)簡式為，試劑a為酸性高錳酸鉀溶液．
②在一定條件下W聚合成高分子化合物的化學(xué)方程式為．

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，其結(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，則A為，B為，C為，D為，苯甲酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成E為；
（5）由高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡式，逆推可知W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，G與Fe/HCl反應(yīng)生成W．

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，其結(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，則A為，B為，C為，D為，苯甲酸與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成E為；

（1）通過以上分析知，A結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：；
（2）C→D轉(zhuǎn)化中是與銀氨溶液發(fā)生氧化反應(yīng)生成，反應(yīng)方程式為：

故答案為：；
（3）B為，
a．B中含有5種氫原子，則核磁共振氫譜有5個峰，故正確；
b．含有苯環(huán)，能和氫氣發(fā)生還原反應(yīng)，因為連接醇羥基碳原子相鄰碳原子上不含氫原子，則不能發(fā)生消去反應(yīng)，故錯誤；
c．含有醇羥基，則能與鈉反應(yīng)放出氫氣，故正確；
d．不含酚羥基或羧基，所以沒有酸性，不能和NaOH溶液反應(yīng)，故錯誤；
故選ac；
（4）E（）的同分異構(gòu)體同時符合下列條件：
①遇NaHCO₃溶液有氣體放出，說明含有羧基，②芳香族化合物，說明含有苯環(huán)，含有一個取代基為-CH₂CH₂COOH或者-CH（CH₃）COOH，含有2個取代基為-CH₃、-CH₂COOH，或者-CH₂CH₃、-COOH，各有鄰、間、對3種，含有3個取代基為2個-CH₃、-COOH，2個-CH₃處于鄰位，-COOH有2種位置，2個-CH₃處于間位，-COOH有3種位置，2個-CH₃處于對位，-COOH有1種位置，共有14種，
故答案為：14；
（5）由高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡式，逆推可知W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，G與Fe/HCl反應(yīng)生成W，
①通過以上分析知，F(xiàn)結(jié)構(gòu)簡式為，a為酸性高錳酸鉀溶液，故答案為：；酸性KMnO₄溶液；
②W中含有羧基和氨基，在一定條件下能發(fā)生縮聚反應(yīng)生成高分子化合物，反應(yīng)方程式為，
故答案為：．

點評 本題考查有機物推斷，為高頻考點，側(cè)重考查學(xué)生分析推斷及知識遷移能力，涉及物質(zhì)推斷、方程式的書寫、同分異構(gòu)體種類判斷等知識點，明確物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化及官能團與性質(zhì)關(guān)系是解本題關(guān)鍵，難點是限制型同分異構(gòu)體種類判斷，題目難度中等．