Question

14．通过煤的干馏能获得甲苯等基本化工原料，利用甲苯并通过以下路线可合成M（）和N（）
路线一：
（1）物质A的核磁共振氢谱有4个峰，峰面积之比是1：2：2：2．
（2）属于取代反应的有（填序号）：①②⑤．
（3）写出D与足量Na反应的化学方程式：2Na+HOCH₂CH₂OH→NaOCH₂CH₂ONa+H₂↑．
路线二：
已知：HCHO+CH₂CHO$\stackrel{OH-△}{→}$CH₂=CHCHO+H₂O
（4）写出G中所含官能团（除苯环外）的名称碳碳双键、羧基．
（5）试剂a可选用下列中的CD．
A．溴水  B．酸性KMnO₄溶液  C．新制Cu（OH）₂悬浊液  D．银氨溶液
（6）R（）是E经多步反应的产物，与R共有相同官能团且官能团都直接连在六元环上，则满足上述条件R的共同异构体还有18种（不考虑立体异构）．
（7）N在一定条件下可以生成高聚物P，P的结构简式为．

Answer 1

分析 路线一：甲苯与氯气在光照条件发生侧链取代反应生成A，A发生卤代烃水解反应生成苯甲醇，则A为，苯甲醇系列反应得到C，由M的结构逆推可知，C为，D为HOCH₂CH₂OH，苯甲醇发生催化氧化生成B为，苯甲醛发生氧化反应生成苯甲酸；
路线二：对比甲苯与E的结构，可知甲苯与CO发生加成反应生成E，E与乙醛发生信息中反应生成F为，F转化得到G，由N的结构逆推可知G为，试剂a为新制氢氧化铜或银氨溶液．

解答 解：路线一：甲苯与氯气在光照条件发生侧链取代反应生成A，A发生卤代烃水解反应生成苯甲醇，则A为，苯甲醇系列反应得到C，由M的结构逆推可知，C为，D为HOCH₂CH₂OH，苯甲醇发生催化氧化生成B为，苯甲醛发生氧化反应生成苯甲酸．
（1）物质A为，核磁共振氢谱有4个峰，峰面积之比是1：2：2：2，故答案为：4；1：2：2：2；
（2）反应①②⑤属于取代反应，反应②③属于氧化反应，故答案为：①②⑤；
（3）D与足量Na反应的化学方程式：2Na+HOCH₂CH₂OH→NaOCH₂CH₂ONa+H₂↑，故答案为：2Na+HOCH₂CH₂OH→NaOCH₂CH₂ONa+H₂↑；
路线二：对比甲苯与E的结构，可知甲苯与CO发生加成反应生成E，E与乙醛发生信息中反应生成F为，F转化得到G，由N的结构逆推可知G为，试剂a为新制氢氧化铜或银氨溶液．
（4）G为，所含官能团（除苯环外）的名称：碳碳双键、羧基，
故答案为：碳碳双键、羧基；
（5）试剂a是将醛基氧化为羧基，溴水能与碳碳双键发生加成反应，酸性KMnO₄溶液可以氧化碳碳双键，新制Cu（OH）₂悬浊液与银氨溶液氧化醛基，不影响碳碳双键，故选：CD；
（6）与R（）共有相同官能团且官能团都直接连在六元环上，含有三个侧链-CH₃、-COOH、-OH，三个基团分别连接不同碳原子时，当CH₃、-COOH处于邻位，-OH有4种位置，当CH₃、-COOH处于间位，-OH有4种位置，当CH₃、-COOH处于对位，-OH有2种位置，其中2个基团连接同一碳原子时，另外的基团有3种位置，两个基团的组合有3种（包含R），故R的同分异构体有4+4+2+3×3-1=18种，
故答案为：18；
（7）N（）在一定条件发生加聚反应生成高聚物P，P的结构简式为 ，故答案为：．

点评 本题考查有机物推断，充分利用有机物的结构与反应条件进行推断，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化，（6）中同分异构体的书写为易错点，难度中等．