Question

【题目】某芳香烃X（相对分子质量为92）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下转化关系图（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：
（1）F的结构简式是 ， 反应①～⑤中属于取代反应的有 ．
（2）反应②③两步能否互换（填“能”或“不能”），理由是 ．
（3）B→C的化学方程式是 ．
（4） 有多种同分异构体，请写出符合下列条件的同分异构体的结构简式（任写一种） ①能发生银镜反应
②含有苯环且分子中有四种不同化学环境的氢原子
③1mol该有机物最多能与2molNaOH反应．
（5）请用合成反应流程图表示出由 和其他无机试剂合成 最合理的方案． 示例：H2C=CH2 CH3CH2Br CH3CH2OH．

Answer 1

【答案】
（1） ；①
（2）不能；防止氨基被氧化
（3）
（4） （或 ）
（5）
【解析】解：相对分子质量为92的某芳香烃X，令其分子组成为CxHy，分子中最大碳原子数为 =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，其结构简式为 ；X与氯气发生取代反应生成A为卤代烃，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，则A为 ，B为 ，C为 ，D酸化生成E，故D为 ，E为 ．由甲苯与反应③的产物结构，结合苯胺容易被氧化，应先用酸性高锰酸钾氧化甲基为﹣COOH，再还原硝基为氨基，故 在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸发生取代反应生成F为 ，F被酸性高锰酸钾氧化得到G为 ，G再Fe/HCl条件下硝基被还原生成 ，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，该反应为 通过形成肽键发生缩聚反应生成高聚物，则H为 ，（1）根据分析可知，F的结构简式为： ；

反应①是 在浓硫酸、加热条件下与浓硝酸发生取代反应生成F ；

反应②是 在酸性高锰酸钾条件下反应氧化反应生成 ，该反应为氧化反应；

反应③为G在Fe/HCl条件下硝基被还原生成 ，该反应为还原反应；

反应④为 通过形成肽键发生缩聚反应生成高聚物H ，该反应为缩聚反应；

反应⑤是C 与银氨溶液生成 ： ，该反应为氧化反应，

根据分析可知，属于取代反应的为①，

所以答案是： ；①；（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为G在Fe/HCl条件下硝基被还原生成 ，若反应②③两步不能互换，否则氨基会被氧化，

所以答案是：不能；防止氨基被氧化；（3）B→C的化学方程式是： ，

所以答案是： ；（4） 的同分异构体中，①能发生银镜反应，说明分子中含有醛基；②含有苯环且分子中有四种不同化学环境的氢原子；③1mol该有机物最多能与2molNaOH反应，说明该有机物分子中1个酚羟基、1个羧基或含有2个酚羟基，满足体积的有机物如 或 ，

所以答案是： （或 ）；（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 ，合成反应流程图为：

所以答案是： ．