Question

19．煤的干馏产物甲苯通过下列转化可以合成一种聚酰胺类高分子化合物D，以及另一含三个六元环的酯类化合物J，物质E为一氯代物：

（1）X是下列试剂中的一种，其中X是②（填序号），选择的理由是：酸性KMnO₄会氧化C₆H₅-NH₂生成焦油状的复杂物质；
①Fe和HCl                    ②酸性KMnO₄
（2）写出B的结构简式；
（3）下列物质之间转化反应的类型为：C→D缩聚反应，G→H加成反应；
（4）写出下列反应的化学方程式：E→F+NaOH$→_{△}^{水}$+NaCl；I→J．
（5）满足下列条件的C的同分异构体有10种（除C之外）．
①苯环上有3个取代基   ②能与FeCl₃溶液发生显色反应 ③能发生银镜反应．

Answer 1

分析 由D的结构简式可知，C发生缩聚反应生成D，故C为，甲苯发生硝化反应生成A，A经过系列反应得到C，可知A为，由于氨基易被氧化，故应先将甲基氧化为羧基，再将硝基还原为氨基，故X可以是酸性高锰酸钾溶液，Y为Fe/HCl，则B为．
甲苯在光照条件下发生甲基上的取代反应生成E，物质E为一氯代物，则，
E在氢氧化钠水溶液、加热条件下生成卤代烃的水解反应生成F为，F发生氧化反应生成G为，G与HCN发生信息中的加成反应生成H为，H发生水解反应生成I为，I在浓硫酸作用生成含三个六元环的酯类化合物J，应是2分子I发生酯化反应生成环酯，则J为，据此解答．

解答 解：由D的结构简式可知，C发生缩聚反应生成D，故C为，甲苯发生硝化反应生成A，A经过系列反应得到C，可知A为，由于氨基易被氧化，故应先将甲基氧化为羧基，再将硝基还原为氨基，故X可以是酸性高锰酸钾溶液，Y为Fe/HCl，则B为．
甲苯在光照条件下发生甲基上的取代反应生成E，物质E为一氯代物，则，
E在氢氧化钠水溶液、加热条件下生成卤代烃的水解反应生成F为，F发生氧化反应生成G为，G与HCN发生信息中的加成反应生成H为，H发生水解反应生成I为，I在浓硫酸作用生成含三个六元环的酯类化合物J，应是2分子I发生酯化反应生成环酯，则J为，

（1）由于酸性KMnO₄会氧化C₆H₅-NH₂生成焦油状的复杂物质，故应先将中甲基氧化为羧基，再将硝基还原为氨基，故X为酸性KMnO₄，
故答案为：②；酸性KMnO₄会氧化C₆H₅-NH₂生成焦油状的复杂物质；
（2）由上述分析可知，B的结构简式为，故答案为：；
（3）C→D 是生成高聚物，同时生成水，属于缩聚反应，G→H是G中醛基与HCN发生加成反应，故答案为：缩聚反应；加成反应；
（4）E→F的反应方程式为：+NaOH$→_{△}^{水}$+NaCl；
I→J的反应方程式为：，
故答案为：+NaOH$→_{△}^{水}$+NaCl；．
（5）C为，①苯环上有3个取代基   ②能与FeCl₃溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，③能发生银镜反应，说明含有醛基，另一个取代基为氨基，利用定一移二法，首先固定醛基，让酚羟基与其临位，移动氨基，有4种可能的结构，若醛基与酚羟基在间位，移动氨基有4种可能的结构，若醛基与酚羟基在对位，移动氨基有2种可能的结构，所以其共有10种同分异构体，故答案为：10．

点评 本题考查有机物的推断，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化，根据反应条件及D的结构，利用正推法、逆推法相结合进行推断，难度中等．