Question

6．某芳香烴X是一種重要的有機化工原料，其相對分子質量為92，現以它為初始原料設計出如圖轉化關系圖（部分產物、合成路線、反應條件略去）．其中A是一氯代物，F的分子式為C₇H₇NO₂，Y是一種功能高分子．


已知：（1）烷基苯在高錳酸鉀的作用下，側鏈被氧化成羧基：
$\stackrel{MnO（H）}{→}$
$\stackrel{Fe/HCl}{→}$（苯胺，易被氧化）
請根據本題所給信息與所學知識回答下列問題：
（1）做銀鏡反應實驗的試管事先要用熱NaOH溶液洗滌．X→A“一定條件”是指的何種條件：光照
（2）寫出反應類型：反應②氧化反應，反應③還原反應．1mol阿司匹林與足量NaOH溶液反應最多消耗NaOH的物質的量為3mol．
（3）Y的結構簡式為．
（4）    有多種同分異構體，寫出同時符合下列4個條件它的同分異構體的結構簡式：、．
①分子中含有苯環(huán)；
②能發(fā)生銀鏡反應，不能發(fā)生水解反應；
③在稀NaOH溶液中，1mol該同分異構體能與2molNaOH發(fā)生反應；
④在苯環(huán)上只能生成2種一氯取代物．
（5）以下是由A和其他物質合成的流程圖：
A→甲→乙$→_{△}^{NaOH（aq）}$
完成甲→乙的化學反應方程式：．
（6）美托洛爾是一種治療高血壓的藥物的中間體，可以通過以下方法合成：

根據已有知識并結合合成美托洛爾所給相關信息，寫出以CH₃OH和為原料制備的合成路線流程圖（無機試劑任用）．

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，Y是一種功能高分子，應由發(fā)生縮聚反應得到，所以Y為，以CH₃OH和為原料制備，可以先將CH₃OH與鈉反應生成CH₃ONa，然后發(fā)生信息中合成美托洛爾的①②，將所得物質經過氧化即可得產品，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，Y是一種功能高分子，應由發(fā)生縮聚反應得到，所以Y為，
（1）做銀鏡反應實驗的試管事先要用熱NaOH溶液洗去油污，“X→A”是在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應生成，
故答案為：熱NaOH溶液；光照；
（2）反應②是發(fā)生氧化反應生成；反應③是發(fā)生還原反應生成；由阿司匹林的結構可知，1mol阿司匹林含有1mol-COOH、1mol酯基，該酯基是酸與酚形成的，1mol該酯基能與2molNaOH反應，1mol-COOH與1mol NaOH反應，故1mol阿司匹林最多消耗3mol NaOH，
故答案為：氧化反應；還原反應；3；
（3）由上述分析可知，Y的結構簡式為為：，
故答案為：；

（4）的同分異構體，符合下列4個條件①分子中含有苯環(huán)；②能發(fā)生銀鏡反應，說明有醛基，不能發(fā)生水解反應，沒有酯基；③在稀NaOH溶液中，1mol該同分異構體能與2molNaOH發(fā)生反應；④在苯環(huán)上只能生成2種一氯取代物，說明苯環(huán)上有兩種位置不同的氫，符合這樣條件的結構為、，
故答案為：、；

（5）由A和其他物質合成的流程為，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，與溴發(fā)生加成反應，最后在氫氧化鈉水溶液中發(fā)生水解反應生成，所以甲→乙的化學反應方程式為，
故答案為：；

（6）以CH₃OH和為原料制備，可以先將CH₃OH與鈉反應生成CH₃ONa，然后發(fā)生信息中合成美托洛爾的①②，將所得物質經過氧化即可得產品，合成路線為，
故答案為：．

點評 本題考查有機物的推斷與合成，難度較大，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．