Question

（2009?海淀区一模）芳香族化合物X常用于制造农药、感光材料等．X由碳、氢、氧三种元素组成，相对分子质量为136，其中碳、氢元素的质量分数之和为76.5%．结构分析表明X中含有一个甲基，苯环上的一氯代物有两种．X经热的酸性KMnO₄溶液处理后，转化为Y，1mol Y与足量NaHCO₃溶液反应生成标准状况下44.8L CO₂气体．
试回答下列问题：
（1）X的分子式为

C₈H₈O₂

，Y中含氧官能团的名称为

羧基

．
（2）已知A、B、C、D与X互为同分异构体，且均是一取代芳香族化合物，其中B可以发生银镜反应．相关反应如下：
①写出A、D的结构简式：

、

．
②写出C与足量的NaOH溶液加热时发生反应的化学方程式

，该反应中涉及到的有机反应类型为

取代或水解反应

．
③属于芳香族化合物的E的同分异构体有

4

种．
④写出足量的G与Y在一定条件下发生反应的化学方程式

．

Answer 1

分析：碳、氢元素的质量分数之和为76.5%，则O元素的质量分数为1-76.5%=23.5%，则分子中O原子的个数为

136×23.5%

16

=2，故剩余C、H的总式量为136-32=104，C原子数目最大为

104

12

=8…8，H原子数目达最大，故分子式为C₈H₈O₂，因为结构中含有甲基，苯环上的一氯代物有两种，说明苯环上有2个不同的取代基，且位于对位，经热的酸性KMnO₄溶液处理后转化为Y，1mol Y与足量NaHCO₃溶液反应生成标准状态下44.8L CO₂气体，说明Y中含有2个-COOH，则X应含有1个甲基、1个羧基，结构简式为；
因为A、B、C、D均与X互为同分异构体，且均是有一个取代基的芳香族化合物，则可能的结构有、、、等，结合框图G连续氧化得到E，推断G为醇，E为酸，则A为，B为，含有-CHO，可以发生银镜反应，C发生水解反应，生成苯酚，故C为，D发生酯化反应，故D为，以此解答该题．

解答：解：（1）碳、氢元素的质量分数之和为76.5%，则O元素的质量分数为1-76.5%=23.5%，则分子中O原子的个数为

136×23.5%

16

=2，故剩余C、H的总式量为136-32=104，C原子数目最大为

104

12

=8…8，H原子数目达最大，故分子式为C₈H₈O₂，因为结构中含有甲基，苯环上的一氯代物有两种，说明苯环上有2个不同的取代基，且位于对位，经热的酸性KMnO₄溶液处理后转化为Y，1mol Y与足量NaHCO₃溶液反应生成标准状态下44.8L CO₂气体，说明Y中含有2个-COOH，则X应含有1个甲基、1个羧基，结构简式为，热的酸性KMnO₄溶液处理后转化为Y，为，
故答案为：C₈H₈O₂；羧基；
（2）因为A、B、C、D均与X互为同分异构体，且均是有一个取代基的芳香族化合物，则可能的结构有、、、等，结合框图G连续氧化得到E，推断G为醇，E为酸，则A为，B为，含有-CHO，可以发生银镜反应，C发生水解反应，生成苯酚，故C为，D发生酯化反应，故D为，
①由以上分析可知，A为，D为，
故答案为：；；
②C为，与足量的NaOH溶液加热时发生反应的化学方程式为，
故答案为：；取代或水解；

③E为苯甲酸，对应的属于芳香族化合物的同分异构体有和（邻、间、对）共4种，故答案为：4；
④G为苯甲醇，Y为，足量的G与Y可发生酯化反应，方程式为，
故答案为：．

点评：本题考查有机物的合成与推断，难度较大，推断X的结构是解答该题的关键，注意掌握官能团的性质．