Question

9．化合物H具有似龙延香、琥珀香气息，香气淡而持久，广泛用作香精的稀释剂和定香剂．合成它的一种路线如下：

已知以下信息：①
②核磁共振氢谱显示A苯环上有四种化学环境的氢，它们的取代基位置相邻
③在D溶液中滴加几滴FeCl₃溶液，溶液呈紫色
④芳烃F的相对分子质量介于90～100之间，0.1molF充分燃烧可生成7.2g水
⑤R₁COOH+RCH₂Cl$\stackrel{一定条件}{→}$R₁COOCH₂R+HCl
回答下列问题：
（1）A的化学名称是，由C生成D的化学方程式为．
（2）由F生成G的化学方程式为：+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$+HCl．反应类型为取代反应
（3）H的结构简式为．
（4）C的同分异构体中①苯环含有三个取代基；②有两个和A完全一样的官能团；③可发生银镜反应的有6种（不考虑立体异构），其中核磁共振氢谱为5组峰，且面积比为1：2：2：2：1的结构简式是（任写一种即可）（或）．
（5）由苯酚和已有的信息经以下步骤可以合成化合物，反应条件1所用的试剂为（CH₃）₃CCl/AlCl₃，K的结构简式为，反应条件3所用的试剂为浓HI．

Answer 1

分析 核磁共振氢谱显示A苯环上有四种化学环境的氢，它们的位置相邻，结合A的分子式及信息反应①可知A为邻甲基苯酚：；A发生信息反应①生成B，则B为；B中侧链的甲基被酸性高锰酸钾溶液氧化成羧基，则C为；C按照信息反应①生成D，在D溶液中滴加几滴FeCl₃溶液，溶液呈紫色，说明D中含有酚羟基，则D为：；
芳烃F的相对分子质量介于90～100之间，0.1molF充分燃烧可生成7.2g水，1molF中含有氢原子的数目为：$\frac{\frac{7.2g}{18g/mol}×2}{0.1mol}$=8，结合F与氯气发生在取代反应生成的G的分子式可知，F的分子式为：C₇H₈，则F为甲苯：，故G为：；E与一氯甲烷在氯化铝存在条件下反应生成F，则E为；D和G按照信息⑤反应生成H，则H为：，据此进行解答．

解答 解：核磁共振氢谱显示A苯环上有四种化学环境的氢，它们的位置相邻，结合A的分子式及信息反应①可知A为邻甲基苯酚：；A发生信息反应①生成B，则B为；B中侧链的甲基被酸性高锰酸钾溶液氧化成羧基，则C为；C按照信息反应①生成D，在D溶液中滴加几滴FeCl₃溶液，溶液呈紫色，说明D中含有酚羟基，则D为：；
芳烃F的相对分子质量介于90～100之间，0.1molF充分燃烧可生成7.2g水，1molF中含有氢原子的数目为：$\frac{\frac{7.2g}{18g/mol}×2}{0.1mol}$=8，结合F与氯气发生在取代反应生成的G的分子式可知，F的分子式为：C₇H₈，则F为甲苯：，故G为：；E与一氯甲烷在氯化铝存在条件下反应生成F，则E为；D和G按照信息⑤反应生成H，则H为：，
（1）A的结构简式为，其名称为2-甲基苯酚；由C生成D的化学方程式为：
故答案为：2-甲基苯酚；；
（2）F为甲苯：，甲苯在光照条件下与氯气发生取代反应生成，反应的化学方程式为：+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$+HCl，
故答案为：+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$+HCl；取代反应；
（3）根据分析可知，H的结构简式为：，
故答案为：；
（4）C为，C的同分异构体中①苯环含有三个取代基；②有两个和A完全一样的官能团，说明含有酚羟基；③可发生银镜反应说明含有醛基，
所以满足条件的C的同分异构体中含有2个酚羟基、1个-CH₂CHO，
当3个取代基都相邻时，中间为羟基或醛基，有2种结构；
当两个羟基相邻时，存在1种结构；
当1个羟基与-CH₂CHO相邻时，另一个羟基可以在间位，有2种结构；
3个取代基都不相邻时有1种结构，所以总共存在6种同分异构体；
其中核磁共振氢谱为5组峰，且面积比为1：2：2：2：1，该有机物分子中含有5种H原子，且具有一定的对称结构，满足条件的有机物的结构简式为：或，
故答案为：6；（或）；
（5）由，根据初始原料苯酚、最终产物可知，反应过程中需要引进硝基、-C（CH₃）₃，结合信息反应可知，I转化成J是为了保护酚羟基，反应1中一定引进了-C（CH₃）₃，所以反应条件1为（CH₃）₃CCl/AlCl₃，I为；再利用逆推法，反应条件3应该为将酚羟基还原，则K为，反应条件3为浓HI；反应2通过硝化反应引进硝基，
故答案为：（CH₃）₃CCl/AlCl₃；；浓HI．

点评 本题考查了有机合成，为高频考点，根据合成流程明确合成原理为解答关键，注意熟练掌握常见有机物结构与性质及同分异构体的概念及书写原则，（5）为难点，需要充分利用题中信息反应原理，试题充分考查了学生的分析、理解能力及逻辑推理能力，题目难度中等．