题目内容
【题目】一种重要的有机化工原料有机物X,下面是以它为初始原料设计出如下转化关系图(部分产物、合成路线、反应条件略去)。Y是一种功能高分子材料。
已知:(1)X为芳香烃,其相对分子质量为92
(2)烷基苯在高锰酸钾的作用下,侧链被氧化成羧基:
(3)(苯胺,易被氧化)
请根据本题所给信息与所学知识回答下列问题:
(1)X的分子式为______________。
(2)中官能团的名称为____________________;
(3)反应③的反应类型是___________;已知A为一氯代物,则E的结构简式是____________;
(4)反应④的化学方程式为_______________________;
(5)阿司匹林有多种同分异构体,满足下列条件的同分异构体有________种:①含有苯环;②既不能发生水解反应,也不能发生银镜反应;③1mol该有机物能与2molNaHCO3完全反应。
(6)请写出以A为原料制备的合成路线流程图 (无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下:
【答案】
(1)C7H8;(2)羟基、羧基
(3)还原反应;;
(4)n +(n-1)H2O
(5)10
(6)
【解析】
试题分析:相对分子质量为92的某芳香烃X是一种重要的有机化工原料,令分子组成为CxHy,则 =7…8,由烷烃中C原子与H原子关系可知,该烃中C原子数目不能小于7,故该芳香烃X的分子式为C7H8,结构简式为,X与氯气发生取代反应生成A,A转化生成B,B催化氧化生成C,C能与银氨溶液反应生成D,故B含有醇羟基、C含有醛基,故A为,B为,C为,D酸化生成E,故D为,E为;在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸发生取代反应生成F,结合反应③的产物可知F为,F转化生成G,由于苯胺容易被氧化,由反应信息Ⅰ、反应信息Ⅱ可知,G为,发生反应生成Y,Y为功能高分子化合物,故Y的结构简式为;与乙酸发生酯化反应生成阿司匹林()。
(1)通过以上分析知,X分子式为C7H8,故答案为:C7H8;
(2)的官能团为羟基、羧基,故答案为:羟基、羧基;
(3)反应③的反应类型是还原反应,通过以上分析知,E的结构简式为;故答案为:还原反应;;
(4)邻氨基苯甲酸在一定条件下反应生成Y,反应④的化学方程式为n+(n-1)H2O,故答案为:n+(n-1)H2O;
(5)阿司匹林同分异构体满足下列条件:①含有苯环;②既不能发生水解反应,也不能发生银镜反应,说明不含酯基和醛基;③1mol该有机物能与2molNaHCO3完全反应,说明含有两个羧基,如果取代基为-COOH、-CH2COOH,有邻间对3种结构;如果取代基为-CH(COOH)2,有1种结构;如果取代基为两个-COOH、一个-CH3,两个-COOH为相邻位置,有2种同分异构体;如果两个-COOH为相间位置,有3种同分异构体;如果两个-COOH为相对位置,有1种同分异构体;所以符合条件的有10种,故答案为:10;
(6)在催化剂条件下发生加成反应生成,再在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应生成,与氯气发生加成反应生成,最后在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成,合成反应流程图为:,故答案为:。