Question

19．以對甲酚（A）為起始原料，通過一系列反應(yīng)合成有機(jī)物E的路線如下：

（1）A→B的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)．
（2）C的核磁共振氫譜有6個峰．
（3）D→E發(fā)生的取代反應(yīng)中還生成了NaCl，則X的化學(xué)式為NaCN．
（4）寫出同時滿足下列條件的D的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：任意一種（任寫一種）．
①苯的衍生物，苯環(huán)上有四個取代基且苯環(huán)上的一取代產(chǎn)物只有一種
②與Na₂CO₃溶液反應(yīng)放出氣體
（5）已知：R-CN$\underset{\stackrel{{H}^{+}}{→}}{{H}_{2}O}$R-COOH，E在酸性條件下水解后的產(chǎn)物在一定條件下可生成F（C₁₁H₁₀O₃）．寫出F的結(jié)構(gòu)簡式：．
（6）利用合成E路線中的有關(guān)信息，寫出以對甲酚、乙醇為主要原料制備的合成路線流程圖．
流程圖示例如下：CH₃CH₂OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$H₂C=CH₂$\stackrel{Br_{2}}{→}$BrH₂C-CH₂Br．

Answer 1

分析 （1）A→B可以看作A中羥基中的H原子被-OCCH₃取代；
（2）根據(jù)C分子結(jié)構(gòu)可知，分子中有6種化學(xué)環(huán)境不同的H原子；
（3）D→E的反應(yīng)中還生成了NaCl，根據(jù)D與E的結(jié)構(gòu)可知，-CN基團(tuán)取代D中氯原子，則X為NaCN；
（4）D的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：與Na₂CO₃溶液反應(yīng)放出氣體，分子中含有-COOH，屬于苯的衍生物，苯環(huán)上有四個取代基且苯環(huán)上的一取代產(chǎn)物只有一種，苯環(huán)至少連接2個相同的基團(tuán)，由D的結(jié)構(gòu)可知，應(yīng)含有2個甲基，另外基團(tuán)為-COOH、-CH₂Cl或-Cl、-CH₂COOH，其中一個基團(tuán)介于2個甲基的中間且與2個甲基相鄰，據(jù)此書寫；
（5）由題目信息可知，酸性條件下水解D中-CN基團(tuán)轉(zhuǎn)化為-COOH，結(jié)合F的分子式可知，水解后產(chǎn)物脫去1分子水，應(yīng)是-COOH與-OH形成酯基，據(jù)此書寫F的結(jié)構(gòu)簡式；
（6）由轉(zhuǎn)化關(guān)系中信息可知，對甲酚在（HCHO）_n/HCl發(fā)生取代反應(yīng)生成，在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下生成生成，在催化劑條件下發(fā)生催化氧化生成，再在催化劑條件下將-CHO氧化為-COOH生成，與甲醇在濃硫酸、加熱條件下反應(yīng)得到產(chǎn)物．

解答 解：（1）A→B可以看作A中羥基中的H原子被-OCCH₃取代，屬于取代反應(yīng)，故答案為：取代反應(yīng)；
（2）根據(jù)C分子結(jié)構(gòu)可知，分子中有6種化學(xué)環(huán)境不同的H原子，核磁共振氫譜6個峰，故答案為：6；
（3）D→E的反應(yīng)中還生成了NaCl，根據(jù)D與E的結(jié)構(gòu)可知，-CN基團(tuán)取代D中氯原子，則X為NaCN，故答案為：NaCN；
（4）D的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：與Na₂CO₃溶液反應(yīng)放出氣體，分子中含有-COOH，屬于苯的衍生物，苯環(huán)上有四個取代基且苯環(huán)上的一取代產(chǎn)物只有一種，苯環(huán)至少連接2個相同的基團(tuán)，由D的結(jié)構(gòu)可知，應(yīng)含有2個甲基，另外基團(tuán)為-COOH、-CH₂Cl或-Cl、-CH₂COOH，其中一個基團(tuán)介于2個甲基的中間且與2個甲基相鄰，符合條件的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)為：，
故答案為：任意一種；
（5）由題目信息可知，酸性條件下水解D中-CN基團(tuán)轉(zhuǎn)化為-COOH，結(jié)合F的分子式可知，水解后產(chǎn)物脫去1分子水，應(yīng)是-COOH與-OH形成酯基，故F的結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：；
（6）由轉(zhuǎn)化關(guān)系中信息可知，對甲酚在（HCHO）_n/HCl發(fā)生取代反應(yīng)生成，在氫氧化鈉水溶液、加熱條件下生成生成，在催化劑條件下發(fā)生催化氧化生成，再在催化劑條件下將-CHO氧化為-COOH生成，與甲醇在濃硫酸、加熱條件下反應(yīng)得到，故工藝流程圖為：，
故答案為：．

點評 本題考查了有機(jī)物合成、同分異構(gòu)體、合成工藝流程的設(shè)計，難度中等，注意根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系中有機(jī)物的結(jié)構(gòu)確定發(fā)生的反應(yīng)特點，（5）中方案設(shè)計，為易錯點，注意利用題目中合成路線中信息移入酚羥基鄰位位置基團(tuán)，為熱點題型．