题目内容

12．芳香酯I的合成路线如下：

已知以下信息：
①A-I均为芳香族化合物，B能发生银镜反应，D的相对分子质量比C大4，E的苯环上的一溴代物有两种．
②
③
请回答下列问题：
（1）C→D的反应类型为加成反应，E的名称为对氯甲苯或4-氯甲苯．
（2）E→F与F→G的顺序能否颠倒否（填“能”或“否”），理由如果颠倒则（酚）羟基会被KMnO4/H+氧化．
（3）B与银氨溶液反应的化学方程式为．
（4）I的结构简式为．
（5）符合下列要求A的同分异构体还有13种．
①与Na反应并产生H2      ②芳香族化合物
其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6：2：1：1的是或（写出其中一种的结构简式）．
（6）由CH3CH2OH经如下三步可合成CH3CH2CH2CH2OH：CH3CH2OH$\stackrel{1}{→}$M$\stackrel{2}{→}$N$→_{△}^{H_{2}/Ni}$CH3CH2CH2CH2OH，第1步反应的试剂及条件是O2/Cu、△，第2步反应的试剂及条件是NaOH/H2O、△，N的结构简式为CH3CH=CHCHO．

分析 A-I均为芳香族化合物，根据A的分子式可知A的侧链为饱和结构，A能够催化氧化生成B，B能够发生银镜反应，其能够发生信息反应③，则B分子中含有苯环和侧链-CH2CHO结构，故B的结构简式为，A为；B通过信息反应生成C，则C为，D比C的相对分子质量大4，恰好为2分子氢气，则说明C与氢气发生加成反应生成D，故D为；E的苯环上的一溴代物有两种，E能够被酸性高锰酸钾溶液氧化，则E分子中含有甲基，且氯原子位于甲基的对位，故E为；E被酸性高锰酸钾溶液氧化成F，则F为；F在浓NaOH溶液中加热发生水解反应生成酚羟基和羧酸钠，然后在酸性条件下转化成G，则G为；G和D发生酯化反应生成I，则I为，据此进行解答．

解答 解：A-I均为芳香族化合物，根据A的分子式可知A的侧链为饱和结构，A能够催化氧化生成B，B能够发生银镜反应，其能够发生信息反应③，则B分子中含有苯环和侧链-CH2CHO结构，故B的结构简式为，A为；B通过信息反应生成C，则C为，D比C的相对分子质量大4，恰好为2分子氢气，则说明C与氢气发生加成反应生成D，故D为；E的苯环上的一溴代物有两种，E能够被酸性高锰酸钾溶液氧化，则E分子中含有甲基，且氯原子位于甲基的对位，故E为；E被酸性高锰酸钾溶液氧化成F，则F为；F在浓NaOH溶液中加热发生水解反应生成酚羟基和羧酸钠，然后在酸性条件下转化成G，则G为；G和D发生酯化反应生成I，则I为，
（1）C→D的反应类型为加成反应；D为，其分子中含有官能团为羟基；E为，氯原子位于4号C，其名称为4-氯甲苯或对氯甲苯，
故答案为：加成反应； 对氯甲苯或4-氯甲苯；
（2）E到G的反应中需要分别引进酚羟基和羧基，由于酚羟基容易被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以E→F与F→G的顺序不能颠倒，
故答案为：否；如果颠倒则（酚）羟基会被KMnO4/H+氧化；
 （3）B分子中含有醛基，能够与与银氨溶液发生反应生成单质银，反应的化学方程式为，
故答案为：；
 （4）G和D发生酯化反应生成I，I的结构简式为，故答案为：；
（5）A为，①与Na反应并产生H2，说明该有机物分子中含有羟基；②芳香族化合物，有机物分子中含有苯环，满足条件的有机物分子中可能含有的侧链为：①-CH（OH）CH3，②-OH、-CH2CH3，③1个-CH3，1个-CH2OH，④1个-OH、2个-CH3，其中①存在1种结构，②③都存在邻、间、对3种结构，④：当3个取代基都在间位时存在1种结构，当3个取代基相邻时存在2种结构，当有2个取代基相邻时有3种结构，所以④总共有6种结构，根据以上分析可知，满足条件的有机物总共有：1+3+3+6=13种，其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6：2：1：1的是 或，
故答案为：13； 或；
（6）CH3CH2OH为原料制备CH3CH2CH2CH2OH，先将乙醇催化氧化生成乙醛，然后让乙醛发生信息反应③生成CH3CH=CHCHO，与氢气加成生成CH3CH2CH2CH2OH，所以合成流程为，所以第1步反应的试剂及条件是O2/Cu、△，第2步反应的试剂及条件是NaOH/H2O、△，N的结构简式为 CH3CH=CHCHO，
故答案为：O2/Cu、△； NaOH/H2O、△；CH3CH=CHCHO．

点评 本题考查有机合成，题目难度中等，注意掌握常见有机物结构与性质，明确有机合成流程及信息反应原理为解答关键，（5）为易错点，需要明确同分异构体的书写原则及题中限制条件，避免重复和遗漏现象．

练习册系列答案
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2．25℃时，将a mol（NH4）2SO4  溶于水，向该溶液中滴加V L稀氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将逆向 （填正向、不、逆向）移动，所滴加的稀氨水的物质的量浓度为$\frac{a}{100V}$mol/L．（25℃时，NH3•H2O的电离平衡常数K=2×10-5）
3．下列叙述正确的是（　　）
A．推广使用太阳能、风能、海洋能、氢能，有利于缓解温室效应
B．乙醇和汽油都是可再生能源，应大力推广“乙醇汽油”
C．用电解水的方法制取大量氢气可以缓解能源不足的问题
D．电解是把化学能转变成电能的过程
20．慢心律是一种治疗心律失常的药物，它的合成路线如下：

（1）由B→C的反应类型为氧化反应．
（2）C分子中有2个含氧官能团，分别为醚键和羰基（填官能团名称）．
（3）写出A与浓溴水反应的化学方程式．
（4）由A制备B的过程中有少量副产物E，它与B互为同分异构体，E的结构简式为．
（5）写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式：．
①属于α-氨基酸；②是苯的衍生物，且苯环上的一氯代物只有两种；
③分子中含有两个手性碳原子（连有四个不同基团的碳原子称为手性碳原子）．
（6）已知乙烯在催化剂作用与氧气反应可以生成环氧乙烷（）．写出以邻甲基苯
酚 （）和乙醇为原料制备的合成路线流程图（无机试
剂任用）．合成路线流程图示例如下：CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓H_{2}SO_{4}}$CH2=CH2．
7．下列有关仪器使用方法或实验操作说法正确的是（　　）
A．滴定管和容量瓶在使用前均需检查是否漏水
B．用蒸馏水湿润的pH试纸测定溶液的pH
C．托盘天平称量药品时，都应垫上滤纸称量
D．石蕊、酚酞均可用作中和滴定的指示剂
17．胡妥油常用作香料的原料，它可由A经一系列反应得到：下列说法正确的是（　　）
A．有机物A不能使溴的四氯化碳溶液褪色
B．胡妥油可以发生加成反应和氧化反应
C．有机物A与胡妥油互为同系物
D．1 mol胡妥油完全燃烧消耗313.6 L的氧气
5．将“废杂铜烟尘”用硫酸吸收浸取，既可保护环境又可得到用途广泛的高纯硫酸锌．已知烟尘中主要含ZnO，还有少量的FeO、Fe2O3、CuO、MnO．制备工艺流程如图：
（1）硫酸锌溶液滴入石蕊试液，溶液变红，其原因是Zn2+水解使溶液显酸性，Zn2++2H2O?Zn（OH）2+2H+．
（2）H2O2氧化Fe2+的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
（3）“除铁”时，溶液的pH应调整到3.2～5.2（相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH及沉淀完全的pH，金属离子开始沉淀时的浓度为1mol•L-1）．
金属离子开始沉淀的pH沉淀完全的pH
Fe3+1.13.2
Zn2+5.58.0
Cu2+5.26.7
Fe2+5.88.8
（4）“除锰”时溶液中发生反应的化学方程式为MnSO4+（NH4）2S2O8+2H2O=MnO2↓+（NH4）2SO4+2H2SO4或MnSO4+（NH4）2S2O8+2H2O=MnO2↓+2NH4HSO4+H2SO4．
（5）试剂X为Zn粉．
（6）由ZnSO4溶液需经过：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤及干燥得ZnSO4•7H2O．
2．为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验．

Ⅰ．分子式的确定
（1）将有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4gH2O和8.8gCO2，消耗氧气6.72L（标准状况下）．则该物质的实验式是；C2H6O；
（2）质谱仪测定有机物A的相对分子质量为46，则该物质的分子式是C2H6O；
（3）预测A的可能结构并写出结构简式CH3CH2OH或CH3OCH3．
Ⅱ．结构式的确定
（4）核磁共振氢谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值（信号），根据峰值（信号）可以确定分子中氢原子的种类和数目．例如：甲基氯甲基醚（Cl-CH2-O-CH3）有两种氢原子（见图甲）．经测定，有机物A的核磁共振氢谱如图乙所示，则A的结构简式为CH3CH2OH．
Ⅲ．性质实验
（5）A在一定条件下脱水可生成B，B可合成用于食品包装的塑料C，请分别写出转化反应化学方程式：
A→B：CH3CH2OH$→_{170℃}^{浓硫酸}$CH2=CH2↑+H2O；
B→C：nCH2=CH2$\stackrel{催化剂}{→}$．
（6）体育比赛中当运动员肌肉扭伤时，队医随即用氯乙烷（沸点为12.27℃）对受伤部位进行局部冷冻麻醉．请用B选择合适的方法制备氯乙烷，要求原子利用率为100%，请写出制备反应方程式：nCH2=CH2 +HCl$→_{△}^{催化剂}$CH3CH2 Cl．
3．可用图示装置制取少量乙酸乙酯．已知乙酸乙酯的沸点低于乙醇．请填空：
（1）试管a中需加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL，正确的加入顺序及操作是先加入乙醇，然后边摇动试管边慢慢加入浓硫酸，再加冰醋酸．
（2）为防止a中的液体在实验时发生暴沸，在加热前应采取的措施是在试管a中加入几粒沸石（或碎瓷片）．
（3）实验中加热试管a的目的是：
①加快反应速率；
②及时将乙酸乙酯蒸出，以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动．
（4）试管b中加有饱和Na2CO3溶液，其作用是吸收随乙酸乙酯蒸出的少量酸性物质和乙醇．
（5）试管b中导气管不伸入液面下的原因是防止发生倒吸．

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