Question

7．化合物H具有似龍延香、琥珀香氣息，香氣淡而持久，廣泛用作香精的稀釋劑和定香劑．合成它的一種路線如圖：

已知以信息：
①
②核磁共振氫譜顯示A苯環(huán)上有四種化學環(huán)境的氫，它們的位置相鄰
③在D溶液中滴加幾滴FeCl₃溶液，溶液呈紫色
④芳烴 F的相對分子質(zhì)量介于90～100之間，0.1molF充分燃燒可生成7.2g水
⑤
回答下列問題：
（1）A的化學名稱是2-甲基苯酚，由C生成D的化學方程式為．
（2）由F生成G的化學方程式為：+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$+HCl，反應類型為取代反應．
（3）H的結構簡式為．
（4）C的同分異構體中含有三取代苯結構和兩個A中的官能團，又可發(fā)生銀鏡反應的有6種（不考慮立體異構），其中核磁共振氫譜為5組峰，且面積比為1：2：2：2：1的結構簡式是（或）（任寫一種即可）
（5）由苯酚和已有的信息經(jīng)以下步驟可以合成化合物

反應條件1所用的試劑為（CH₃）₃CCl/AlCl₃，K的結構簡式為，反應條件3所用的試劑為濃HI．

Answer 1

分析 核磁共振氫譜顯示A苯環(huán)上有四種化學環(huán)境的氫，它們的位置相鄰，結合A的分子式及信息反應①可知A為鄰甲基苯酚：；A發(fā)生信息反應①生成B，則B為；B中側鏈的甲基被酸性高錳酸鉀溶液氧化成羧基，則C為；C按照信息反應①生成D，在D溶液中滴加幾滴FeCl₃溶液，溶液呈紫色，說明D中含有酚羥基，則D為：；芳烴F的相對分子質(zhì)量介于90～100之間，0.1molF充分燃燒可生成7.2g水，1molF中含有氫原子的數(shù)目為：$\frac{\frac{7.2g}{18g/mol}×2}{0.1mol}$=8，結合F與氯氣發(fā)生在取代反應生成的G的分子式可知，F(xiàn)的分子式為：C₇H₈，則F為甲苯：，故G為：；E與一氯甲烷在氯化鋁存在條件下反應生成F，則E為；D和G按照信息⑤反應生成H，則H為：，據(jù)此進行解答．

解答 解：核磁共振氫譜顯示A苯環(huán)上有四種化學環(huán)境的氫，它們的位置相鄰，結合A的分子式及信息反應①可知A為鄰甲基苯酚：；A發(fā)生信息反應①生成B，則B為；B中側鏈的甲基被酸性高錳酸鉀溶液氧化成羧基，則C為：；C按照信息反應①生成D，在D溶液中滴加幾滴FeCl₃溶液，溶液呈紫色，說明D中含有酚羥基，則D為：；芳烴F的相對分子質(zhì)量介于90～100之間，0.1molF充分燃燒可生成7.2g水，1molF中含有氫原子的數(shù)目為：$\frac{\frac{7.2g}{18g/mol}×2}{0.1mol}$=8，結合F與氯氣發(fā)生在取代反應生成的G的分子式可知，F(xiàn)的分子式為：C₇H₈，則F為甲苯：，故G為：；E與一氯甲烷反應生成F，則E為；D和G按照信息⑤反應生成H，則H為：，
（1）A的結構簡式為，其名稱為2-甲基苯酚；由C生成D的化學方程式為：
故答案為：2-甲基苯酚；；
（2）F為甲苯：，甲苯在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應生成，反應的化學方程式為：+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$+HCl，
故答案為：+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$+HCl；取代反應；
（3）根據(jù)分析可知，H的結構簡式為，故答案為：；
（4）C為，其同分異構體中含有三取代苯結構和兩個A中的官能團，A中官能團為酚羥基，說明該有機物分子中含有兩個羥基；又可發(fā)生銀鏡反應，其分子中一定含有醛基，所以滿足條件的C的同分異構體中含有2個酚羥基、1個-CH₂CHO，①當3個取代基都相鄰時，中間為羥基或醛基，有2種結構；②當兩個羥基相鄰時，存在1種結構；③當1個羥基與-CH₂CHO相鄰時，另一個羥基可以在間位，有2種結構；④3個取代基都不相鄰時有1種結構，所以總共存在6種同分異構體；其中核磁共振氫譜為5組峰，且面積比為1：2：2：2：1，該有機物分子中含有5種H原子，且具有一定的對稱結構，滿足條件的有機物的結構簡式為：或，
故答案為：6；（或）；
（5）由，根據(jù)初始原料苯酚、最終產(chǎn)物可知，反應過程中需要引進硝基、-C（CH₃）₃，結合信息反應可知，I轉化成J是為了保護酚羥基，反應1中一定引進了-C（CH₃）₃，所以反應條件1為（CH₃）₃CCl/AlCl₃，I為；再利用逆推法，反應條件3應該為將酚羥基還原，則K為，反應條件3為濃HI；反應2通過硝化反應引進硝基，
故答案為：（CH₃）₃CCl/AlCl₃；；濃HI．

點評 本題考查了有機合成，題目難度較大，根據(jù)合成流程明確合成原理為解答關鍵，注意熟練掌握常見有機物結構與性質(zhì)及同分異構體的概念及書寫原則，（5）為難點，需要充分利用題中信息反應原理，試題充分考查了學生的分析、理解能力及邏輯推理能力．