题目内容

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图转化关系(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)H的结构简式是:
 
;X→A的反应条件
 
.
(2)反应②的类型是
 
;反应②和③先后顺序不能颠倒的原因是
 
;
(3)写出反应①的化学方程式:
 
;
 (4)有多种同分异构体,写出2种含有1个醛基和2个羟基且苯环上只有2种一氯取代物的芳香族化合物的结构简式:
 
;
 (5)写出由A转化为的路线
 
.(用A→…→在箭号上写明反应试剂及反应条件.)
考点:有机物的合成
专题:有机物的化学性质及推断
分析:相对分子质量为92的某芳香烃X,则分子中最大碳原子数目为
92
12
=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是错的高聚物,H为.
(5)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,据此解答.
解答: 解:相对分子质量为92的某芳香烃X,则分子中最大碳原子数目为
92
12
=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是错的高聚物,H为,
(1)由上述分析可知,H的结构简式是,X→A是甲苯中甲基上氢原子为氯原子取代,的反应条件为:光照,
故答案为:;光照;
(2)反应②是在酸性高锰酸钾条件下反应氧化反应生成,
反应③是在Fe/HCl条件下发生还原反应生成,根据题给信息-NH2也能被氧化,所以必须先氧化再还原,所以反应②③不能互换,
故答案为:氧化反应;反应②是氧化甲基到羧基,反应③是还原硝基到-NH2,-NH2也能被氧化,所以必须先氧化再还原;
(3)反应①的化学方程式:+HO-NO2
浓硫酸
△
+H2O,
故答案为:+HO-NO2
浓硫酸
△
+H2O;
(4)有多种同分异构体,其中含有1个醛基和2个羟基且苯环上只有2种一氯取代物的芳香族化合物的结构简式:,故答案为:;
(5)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,合成路线流程图为,
故答案为:.
点评:本题考查有机物的推断与合成,需要学生对给予的信息进行利用,推断X为甲苯是关键,再根据反应条件及反应信息利用正、逆推法相结合进行判断,是对有机物知识的综合考查,能较好的考查学生的阅读、分析与思维能力,是有机热点题型.
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