题目内容
【题目】化合物F是我国科学家研制的一种新型航空航天材料,其分子结构中含有两个六元环状结构。
合成路线如图:
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已知:Ⅰ.A分子苯环上有两种不同化学环境的氢
Ⅱ.R1—CHO
+H2O(R1、R2表示氢原子或烃基)
Ⅲ.![]()
Ⅳ.![]()
回答下列问题:
(1)A的化学名称是___。
(2)③的反应类型为___,④所需的试剂和条件是___。
(3)⑥的化学方程式为___。
(4)②得到的某种副产物,可以在NaOH溶液中直接得到D,该副产物的结构简式为___。
(5)写出符合下列条件的C的同分异构体的结构简式___、___。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;②—NH2与苯环直接相连;③核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积比为1:2:2:2。
(6)参照上述流程和已有知明,以乙醛和1,3—丁二烯为原料,设计合成
的路线___。
【答案】对硝基甲苯或4-硝基甲苯 取代反应 氧气、铜或银、加热
+ CH2=CHCH=CH2![]()
CH3CHO
CH3CH=CHCHO![]()
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(或其他合理答案)
【解析】
甲苯(
)与浓硝酸在浓硫酸作催化剂加热条件下发生硝化反应生成A,根据已知Ⅰ,A分子苯环上有两种不同化学环境的氢,A的结构简式为
,A与Cl2在光照的条件下发生取代反应生成B,根据B的分子式,B的结构简式为
,B与氢氧化钠溶液在加热条件下发生水解反应生成C,则C的结构简式为
,C在一定条件下反应生成D,D发生已知信息Ⅱ的反应,可知D中含有醛基,因此C在催化剂作用下发生氧化反应生成D,D的结构简式为
,D与
发生已知信息Ⅱ的反应生成E,则E的结构简式为
,E与CH2=CHCH=CH2在催化剂作用下发生信息Ⅲ的反应生成F,则F的结构简式为
,据此分析解答。
(1)A的结构简式为
,化学名称是对硝基甲苯或4-硝基甲苯;
(2)根据分析,反应③为B与氢氧化钠溶液在加热条件下发生水解反应生成C,B中的氯原子被羟基取代,反应类型为取代反应,反应④为C在催化剂作用下发生氧化反应生成D,所需的试剂和条件是氧气、铜或银、加热;
(3)反应⑥为E与CH2=CHCH=CH2在催化剂作用下发生信息Ⅲ的反应生成F,化学反应方程式为:
+ CH=CHCH=CH2![]()
;
(4)D的结构简式为
,反应②为A与氯气发生取代反应生成B,得到产物B的结构简式为
,其某种副产物,可以在NaOH溶液中直接得到D,即该副产物在氢氧化钠溶液中直接可以变为醛基,根据已知信息Ⅳ,同一个碳原子上的两个羟基脱水可得到碳氧双键,则反应②中的副产物应为
,
在NaOH溶液中可发生取代反应生成连个羟基连在一个碳上,再发生已知信息Ⅳ的反应生成
;
(5)C的结构简式为
其同分异构体能与FeCl3溶液发生显色反应,说明结构中含有苯环和酚羟基,—NH2与苯环直接相连,核磁共振氢谱有四组峰,且峰面积比为1:2:2:2,则符合要求的同分异构体为
、
;
(6)参照上述流程和已有知明,以乙醛和1,3—丁二烯为原料合成
,先由CH3CHO在一定条件下发生已知信息Ⅱ的反应转化为CH3CH=CHCHO,再与CH2=CHCH=CH2在催化剂作用下生成
,在与Ag(NH3)2OH发生银镜反应,最后进行酸化生成
,则合成路线为:CH3CHO
CH3CH=CHCHO![]()
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(或其他合理答案)。