Question

6．某芳香烴X是一種重要的有機(jī)化工原料，其相對(duì)分子質(zhì)量為92，現(xiàn)以它為初始原料設(shè)計(jì)出如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系圖（部分產(chǎn)物、合成路線、反應(yīng)條件略去）．其中A是一氯代物，F(xiàn)的分子式為C₇H₇NO₂，Y是一種功能高分子．


已知：（1）烷基苯在高錳酸鉀的作用下，側(cè)鏈被氧化成羧基：
$\stackrel{MnO（H）}{→}$
$\stackrel{Fe/HCl}{→}$（苯胺，易被氧化）
請(qǐng)根據(jù)本題所給信息與所學(xué)知識(shí)回答下列問題：
（1）做銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的試管事先要用熱NaOH溶液洗滌．X→A“一定條件”是指的何種條件：光照
（2）寫出反應(yīng)類型：反應(yīng)②氧化反應(yīng)，反應(yīng)③還原反應(yīng)．1mol阿司匹林與足量NaOH溶液反應(yīng)最多消耗NaOH的物質(zhì)的量為3mol．
（3）Y的結(jié)構(gòu)簡式為．
（4）    有多種同分異構(gòu)體，寫出同時(shí)符合下列4個(gè)條件它的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：、．
①分子中含有苯環(huán)；
②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，不能發(fā)生水解反應(yīng)；
③在稀NaOH溶液中，1mol該同分異構(gòu)體能與2molNaOH發(fā)生反應(yīng)；
④在苯環(huán)上只能生成2種一氯取代物．
（5）以下是由A和其他物質(zhì)合成的流程圖：
A→甲→乙$→_{△}^{NaOH（aq）}$
完成甲→乙的化學(xué)反應(yīng)方程式：．
（6）美托洛爾是一種治療高血壓的藥物的中間體，可以通過以下方法合成：

根據(jù)已有知識(shí)并結(jié)合合成美托洛爾所給相關(guān)信息，寫出以CH₃OH和為原料制備的合成路線流程圖（無機(jī)試劑任用）．

Answer 1

分析 相對(duì)分子質(zhì)量為92的某芳香烴X是一種重要的有機(jī)化工原料，令分子組成為CxHy，則$\frac{92}{12}$=7…8，由烷烴中C原子與H原子關(guān)系可知，該烴中C原子數(shù)目不能小于7，故該芳香烴X的分子式為C₇H₈、結(jié)構(gòu)簡式為，X與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成A，A轉(zhuǎn)化生成B，B催化氧化生成C，C能與銀氨溶液反應(yīng)生成D，故B含有醇羥基、C含有醛基，故A為，B為，C為，D酸化生成E，故D為，E為，在濃硫酸、加熱條件下與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成F，結(jié)合反應(yīng)③的產(chǎn)物可知F為，F(xiàn)轉(zhuǎn)化生成G，由于苯胺容易被氧化，由反應(yīng)信息Ⅰ、反應(yīng)信息Ⅱ可知，G為，Y是一種功能高分子，應(yīng)由發(fā)生縮聚反應(yīng)得到，所以Y為，以CH₃OH和為原料制備，可以先將CH₃OH與鈉反應(yīng)生成CH₃ONa，然后發(fā)生信息中合成美托洛爾的①②，將所得物質(zhì)經(jīng)過氧化即可得產(chǎn)品，據(jù)此解答．

解答 解：相對(duì)分子質(zhì)量為92的某芳香烴X是一種重要的有機(jī)化工原料，令分子組成為CxHy，則$\frac{92}{12}$=7…8，由烷烴中C原子與H原子關(guān)系可知，該烴中C原子數(shù)目不能小于7，故該芳香烴X的分子式為C₇H₈、結(jié)構(gòu)簡式為，X與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成A，A轉(zhuǎn)化生成B，B催化氧化生成C，C能與銀氨溶液反應(yīng)生成D，故B含有醇羥基、C含有醛基，故A為，B為，C為，D酸化生成E，故D為，E為，在濃硫酸、加熱條件下與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成F，結(jié)合反應(yīng)③的產(chǎn)物可知F為，F(xiàn)轉(zhuǎn)化生成G，由于苯胺容易被氧化，由反應(yīng)信息Ⅰ、反應(yīng)信息Ⅱ可知，G為，Y是一種功能高分子，應(yīng)由發(fā)生縮聚反應(yīng)得到，所以Y為，
（1）做銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的試管事先要用熱NaOH溶液洗去油污，“X→A”是在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成，
故答案為：熱NaOH溶液；光照；
（2）反應(yīng)②是發(fā)生氧化反應(yīng)生成；反應(yīng)③是發(fā)生還原反應(yīng)生成；由阿司匹林的結(jié)構(gòu)可知，1mol阿司匹林含有1mol-COOH、1mol酯基，該酯基是酸與酚形成的，1mol該酯基能與2molNaOH反應(yīng)，1mol-COOH與1mol NaOH反應(yīng)，故1mol阿司匹林最多消耗3mol NaOH，
故答案為：氧化反應(yīng)；還原反應(yīng)；3；
（3）由上述分析可知，Y的結(jié)構(gòu)簡式為為：，
故答案為：；

（4）的同分異構(gòu)體，符合下列4個(gè)條件①分子中含有苯環(huán)；②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明有醛基，不能發(fā)生水解反應(yīng)，沒有酯基；③在稀NaOH溶液中，1mol該同分異構(gòu)體能與2molNaOH發(fā)生反應(yīng)；④在苯環(huán)上只能生成2種一氯取代物，說明苯環(huán)上有兩種位置不同的氫，符合這樣條件的結(jié)構(gòu)為、，
故答案為：、；

（5）由A和其他物質(zhì)合成的流程為，在催化劑條件下發(fā)生加成反應(yīng)生成，再在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成，與溴發(fā)生加成反應(yīng)，最后在氫氧化鈉水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)生成，所以甲→乙的化學(xué)反應(yīng)方程式為，
故答案為：；

（6）以CH₃OH和為原料制備，可以先將CH₃OH與鈉反應(yīng)生成CH₃ONa，然后發(fā)生信息中合成美托洛爾的①②，將所得物質(zhì)經(jīng)過氧化即可得產(chǎn)品，合成路線為，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的推斷與合成，難度較大，根據(jù)X的相對(duì)分子質(zhì)量推斷X的結(jié)構(gòu)是解題的關(guān)鍵，結(jié)合A的反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，判斷A的結(jié)構(gòu)，再根據(jù)反應(yīng)條件及反應(yīng)信息利用正推法與逆推法相結(jié)合進(jìn)行判斷，是對(duì)有機(jī)物知識(shí)的綜合考查，能較好的考查學(xué)生的閱讀、分析與思維能力，是有機(jī)熱點(diǎn)題型．