题目内容

【题目】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,研究部门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).其中A是一氯代物,H是一种功能高分子,链节组成为C7H5NO.
已知:
Ⅰ、
Ⅱ、
请根据所学知识与本题所给信息回答下列问题:
(1)X的分子中最多有个原子共面.
(2)H的结构简式是
(3)反应③、④的类型是
(4)反应⑤的化学方程式是
(5) 有多种同分异构体,其中含有1个醛基和2个羟基,且核磁共振氢谱显示为6组峰的芳香族化合物共有种.
(6)请用合成反应流程图表示出由A和其他无机物(溶剂任选)合成 最合理的方案. 示例如下:

【答案】
(1)13
(2)
(3)还原反应;缩聚反应
(4)
(5)4
(6)
【解析】解: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 ,H是一种功能高分子,链节组成为C7H5NO,与 的分子式相比减少1分子H2O,为 通过形成肽键发生缩聚反应生成高聚物H为 ,(1)根据上面的分析可知,X结构简式为 ,苯环上的所有原子都可以共面,单键可以旋转,所以 分子中最多有 13个原子共面,所以答案是:13;(2)由上述分析可知,H的结构简式是 ,所以答案是: ;(3)由上述分析可知,反应③是 在Fe/HCl条件下发生还原反应生成 ,反应④是 通过形成肽键发生缩聚反应生成高聚物H,所以答案是:还原反应;缩聚反应;(4)反应⑤是C为 与银氨溶液发生氧化反应生成 ,反应方程式为: 所以答案是: ;(5) 有多种同分异构体,其中含有1个醛基和2个羟基的芳香族化合物,该化合物为甲酸与酚形成的酯,且其核磁共振氢谱显示为6组峰,若2个﹣OH相邻,则﹣CHO有2种位置,若2个﹣OH相间,则﹣CHO有1种位置,若2个﹣OH相对,则﹣CHO有1种位置,故共有4种,
所以答案是:4;(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:
所以答案是:

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