Question

10．已知：
Ⅰ．RX$\stackrel{NaCN}{→}$RCN$\stackrel{H_{2}O}{→}$RCOOH （X表示卤素原子，下同）
Ⅱ．$\stackrel{Fe、HCl、H_{2}O}{→}$
Ⅲ．当一取代苯继续发生取代反应时，再引进的取代基受到原取代基的影响而取代邻位、对位或间位．可以使再引进的取代基进入它的邻位、对位的常见取代基有：-CH₃、
-NH₂、-X等；可以使再引进的取代基进入它的间位的常见取代基有：-COOH、
-NO₂等．
又知有机物F的商品名称为“敌稗（Propanil）”，是一种优良的水稻除草剂，E呈酸性，现通过下列合成路线制备F：

请结合以上信息，回答下列问题：
（1）A的结构简式为．反应②条件为浓硫酸加热．
（2）反应⑤的化学方程式为；该反应的反应类型为取代反应．
（3）若只考虑苯环上的位置异构，则C的异构体有6种．
（4）请你设计D→E（C₃H₆O₂）的合成反应流程图（有机物写结构简式）．
要求：①合成过程中无机试剂任选、有机原料的碳原子不超过2个；②合成反应流程图表示方法示例如下：
甲$→_{反应条件}^{反应物}$乙$→_{反应条件}^{反应物}$丙→…→丁．

Answer 1

分析 由敌稗合成路线可知：苯和氯气发生取代反应，C₆H₆+Cl₂$\stackrel{铁}{→}$C₆H₅Cl+HCl，A为，根据信息Ⅱ结合反应④的产物，可知C为，根据信息Ⅲ，当苯环上已经连接Cl原子时，再引入的原子团应该进入苯环的对位，故应先硝化，然后再使新的取代基-Cl，进入-NO₂它的间位，所以B为，根据F的化学式以及反应④的产物，可知反应④的产物为氨基脱氢，羧酸脱羟基形成肽键的产物，所以E为丙酸，根据信息Ⅰ可知：D为CH₂=CH₂，与溴化氢加成得E为CH₂BrCH₃，E与NaCN发生取代反应生成F为CH₃CH₂CN，F经水解生成G为CH₃CH₂COOH，据此分析解答．

解答 解：由敌稗合成路线可知：苯和氯气发生取代反应，C₆H₆+Cl₂$\stackrel{铁}{→}$C₆H₅Cl+HCl，A为，根据信息Ⅱ结合反应④的产物，可知C为，根据信息Ⅲ，当苯环上已经连接Cl原子时，再引入的原子团应该进入苯环的对位，故应先硝化，然后再使新的取代基-Cl，进入-NO₂它的间位，所以B为，根据F的化学式以及反应④的产物，可知反应④的产物为氨基脱氢，羧酸脱羟基形成肽键的产物，所以E为丙酸，根据信息Ⅰ可知：D为CH₂=CH₂，与溴化氢加成得E为CH₂BrCH₃，E与NaCN发生取代反应生成F为CH₃CH₂CN，F经水解生成G为CH₃CH₂COOH，
（1）苯和氯气发生取代反应后生成，与硝酸在催化作用下取代，在对位上引入硝基，方程式为，反应②条件为浓硫酸加热，
故答案为：；浓硫酸加热；
（2）反应⑤为与CH₃CH₂COOH的取代反应，方程式为，
故答案为：；取代反应；
（3）与 互为同分异构体且苯环上有三个取代基可以是氯处于邻位，移动氨基，有两种结构，两个氯处于间位，移动氨基，有三种结构，两个氯处于对位，氨基有一种连接方法，所以同分异构体有6种，故答案为：6；
（4）根据题给信息，要制备CH₃CH₂COOH，可先制备CH₃CH₂CN，CH₃CH₂CN可由CH₃CH₂Br取代生成，而CH₃CH₂Br可由CH₂=CH₂加成生成，则反应流程为
故答案为：．

点评 本题考查有机物的合成，题目难度中等，解答本题的关键是能把握题给信息，答题时注意审题，为解答该题的关键，注意把握有机物的结构和性质．