Question

1．某芳香烴X（相對分子質量為92）是一種重要的有機化工原料，以它為初始原料設計如下轉化關系．其中A是一氯代物，H是一種功能高分子，鏈節(jié)組成為C₇H₅NO．

已知：（苯胺，易被氧化）
（1）H的結構簡式是；
（2）反應②③能不能對調不能（填“能”或“不能”）；原因是反應②是氧化甲基到羧基，反應③是還原硝基到-NH₂，-NH₂也能被氧化，所以必須先氧化再還原．
（3）反應⑤的化學方程式是．
（4）有多種同分異構體，其中含有1個醛基和2個羥基的芳香族化合物共有6種；其核磁共振氫譜圖中峰面積之比為1：2：2：1，則符合上述條件的所有同分異構體的結構簡式是．
（5）請寫出上圖中由A為原料制備 的合成路線流程圖（自選無機試劑）．合成路線流程圖示例：

Answer 1

分析 相對分子質量為92的某芳香烴X是一種重要的有機化工原料，令分子組成為CxHy，則$\frac{92}{12}$=7…8，由烷烴中C原子與H原子關系可知，該烴中C原子數目不能小于7，故該芳香烴X的分子式為C₇H₈、結構簡式為，X與氯氣發(fā)生取代反應生成A，A轉化生成B，B催化氧化生成C，C能與銀氨溶液反應生成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)生取代反應生成F，結合反應③的產物可知F為，F轉化生成G，由于苯胺容易被氧化，由反應信息Ⅰ、反應信息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)生縮聚反應是錯的高聚物，H為，在催化劑條件下發(fā)生加成反應生成，再在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應生成，與氯氣發(fā)生加成反應生成，最后在氫氧化鈉水溶液中發(fā)生水解反應生成，據此解答．

解答 解：相對分子質量為92的某芳香烴X是一種重要的有機化工原料，令分子組成為CxHy，則$\frac{92}{12}$=7…8，由烷烴中C原子與H原子關系可知，該烴中C原子數目不能小于7，故該芳香烴X的分子式為C₇H₈、結構簡式為，X與氯氣發(fā)生取代反應生成A，A轉化生成B，B催化氧化生成C，C能與銀氨溶液反應生成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)生取代反應生成F，結合反應③的產物可知F為，F轉化生成G，由于苯胺容易被氧化，由反應信息Ⅰ、反應信息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)生縮聚反應是錯的高聚物，H為，
（1）由上述分析可知，H的結構簡式是，
故答案為：；
（2）反應②是氧化甲基到羧基，反應③是還原硝基到-NH₂，根據題給信息-NH₂也能被氧化，所以必須先氧化再還原，所以反應②③不能互換，
故答案為：不能；反應②是氧化甲基到羧基，反應③是還原硝基到-NH₂，-NH₂也能被氧化，所以必須先氧化再還原；
（3）反應⑤是C為與銀氨溶液發(fā)生氧化反應生成，反應方程式為：

故答案為：；
（4）有多種同分異構體，其中含有1個醛基和2個羥基的芳香族化合物，該化合物為甲酸與酚形成的酯，故異構體中含有-OOCH、2個-OH，若1個-OH與-OOCH相鄰，另一個-OH有4種位置，若1個-OH與-OOCH相間，另一個-OH的位置有如圖2種位置，故符合條件的同分異構體有6種，其中核磁共振氫譜圖中峰面積之比為1：2：2：1的結構為，
故答案為：6；；
（5）A為，在催化劑條件下發(fā)生加成反應生成，再在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應生成，與氯氣發(fā)生加成反應生成，最后在氫氧化鈉水溶液中發(fā)生水解反應生成，
合成反應流程圖為：
故答案為：．

點評 考查有機物的推斷，難度中等，根據X的相對分子質量推斷X的結構是解題的關鍵，結合A的反應產物的結構特點，判斷A的結構，再根據反應條件及反應信息利用正推法與逆推法相結合進行判斷，是對有機物知識的綜合考查，能較好的考查學生的閱讀、分析與思維能力，是有機熱點題型．