Question

14．如图是利用二甲苯的一种同分异构体制备新型染料M的合成路线图．

（1）a反应所属反应类型为还原反应，b反应生成另一小分子是HCl．
（2）写出B的结构简式．
（3）C与A互为同分异构体，含有两个不相邻的取代基，C的一氯取代产物最多可能有2种；D是其中一种，苯环上含有三个取代基，D与酸性高锰酸钾反应得E，E在一定条件下能与乙二醇反应生成高分子化合物F，F是一种优良的高分子材料．写出下列反应的化学方程式：①E与过量热NaOH溶液反应+4NaOH→+NaCl+3H₂O．②E→F．
（4）新型染料M在一定条件下可降解生成和另一种含氮有机分子G，G分子既能与氢氧化钠溶液反应，也能与盐酸反应．G分子中氮元素的质量分数为8.8%．

Answer 1

分析 A为二甲苯的一种同分异构体，发生硝化反应生成B，B中硝基还原为氨基，结合B的还原产物结构简式可知A为，B为．比较和以及SudanⅡ的结构，可知b为取代反应，反应b生成的小分子为HCl；
C与A互为同分异构体，且有两个不相邻的取代基，说明C为，为高对称结构，苯环上只有一种氢，甲基上一种氢，故其一氯取代物有2种；D是对二甲苯苯环上取代的一氯取代物，酸性高锰酸钾可将苯环上的甲基氧化为羧基，即E为．E与乙二醇发生缩聚反应生成F为；
比较M和的结构简式，可知G的结构简式为，其分子式是C₁₀H₉NO．

解答 解：（1）A为二甲苯的一种同分异构体，发生硝化反应生成B，a过程B中硝基转化为氨基，a反应过程是去氧加氢的反应，属于还原反应，
比较和以及SudanⅡ的结构，可知b为取代反应，反应b生成的小分子为HCl，
故答案为：还原反应；HCl；
（2）结合B的还原产物结构简式可知A为，A发生硝化反应生成B为，
故答案为：；
（3）C与A互为同分异构体，且有两个不相邻的取代基，说明C为，为高对称结构，苯环上只有一种氢，甲基上一种氢，故其一氯取代物有2种；D是对二甲苯苯环上取代的一氯取代物，酸性高锰酸钾可将苯环上的甲基氧化为羧基，即E为．
①E与氢氧化钠反应时，苯环上的卤原子将发生水解反应，生成酚羟基，并能与氢氧化钠反应，生成酚钠，羧基也与氢氧化钠反应，反应方程式为：+4NaOH→+NaCl+3H₂O，
②E与乙二醇发生缩聚反应生成F为，反应方程式为：，
故答案为：2；+4NaOH→+NaCl+3H₂O；；
（4）比较M和的结构简式，可知G的结构简式为，其分子式是C₁₀H₉NO，氮元素的质量分数为$\frac{14}{159}$×100%=8.8%，
故答案为：8.8%．

点评 本题考查有机物的推断与机合成、反应类型、同分异构体、有机反应方程式书写等，书写缩聚反应方程式注意原子守恒，熟练掌握官能团的性质与转化．