Question

13．芳香烴A是基本有機化工原料，由A制備高分子E和醫(yī)藥中間體K的合成路線（部分反應(yīng)條件略去）如圖所示：

已知：
回答下列問題：
（1）A的名稱是甲苯．I含有官能團的名稱是羧基和肽鍵．
（2）反應(yīng)⑦的作用是保護氨基，⑩的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)．
（3）寫出反應(yīng)②的化學(xué)方程式：．
（4）D分子中最多有19個原子共平面．E的結(jié)構(gòu)簡式為．
（5）寫出一種同時符合下列條件的F的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：．
①苯環(huán)上只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子；
②既能與銀氨溶液反應(yīng)又能與NaOH溶液反應(yīng)．
（6）將由D為起始原料制備的合成路線補充完整．
（無機試劑及溶劑任選）．
合成路線流程圖示例如下：
CH₃CHO$→_{催化劑/△}^{O_{2}}$CH₃COOH$→_{濃硫酸/△}^{CH_{3}CH_{2}OH}$CH₃COOCH₂CH₃．

Answer 1

分析 芳香烴A與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成B，B發(fā)生水解反應(yīng)生成苯甲醛，結(jié)合B的分子式，可知A為，B為；對比C、D的結(jié)構(gòu)可知，苯甲醛與丙酮脫去1分子水形成碳碳雙鍵而生成D，D發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物E為；由I中取代基處于對位位置，可知甲苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成F為，F(xiàn)發(fā)生還原反應(yīng)生成G為，由I的結(jié)構(gòu)簡式、H的分子式可知H的結(jié)構(gòu)簡式為：，H被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成I，I發(fā)生取代反應(yīng)生成G，J發(fā)生水解反應(yīng)生成K，可知G→H是為了保護氨基，防止被氧化；
（6）在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成，然后與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成，最后在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成．

解答 解：芳香烴A與氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成B，B發(fā)生水解反應(yīng)生成苯甲醛，結(jié)合B的分子式，可知A為，B為；對比C、D的結(jié)構(gòu)可知，苯甲醛與丙酮脫去1分子水形成碳碳雙鍵而生成D，D發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物E為；由I中取代基處于對位位置，可知甲苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成F為，F(xiàn)發(fā)生還原反應(yīng)生成G為，由I的結(jié)構(gòu)簡式、H的分子式可知H的結(jié)構(gòu)簡式為：，H被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成I，I發(fā)生取代反應(yīng)生成G，J發(fā)生水解反應(yīng)生成K，可知G→H是為了保護氨基，防止被氧化．
（1）A為，名稱是甲苯，I中官能團是羧基和肽鍵，故答案為：甲苯；羧基、肽鍵；
（2）反應(yīng)⑦的作用是保護氨基，防止被氧化，⑩的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)，
故答案為：保護氨基；取代反應(yīng)；
（3）該反應(yīng)方程式為，故答案為：；
（4）通過旋轉(zhuǎn)碳碳單鍵，可以使苯環(huán)、碳碳雙鍵、碳氧雙鍵的平面共面，可以使甲基中1個H原子出平面內(nèi)，分子中最多有19個原子共平面，E的結(jié)構(gòu)簡式為：，
故答案為：19；；
（5）一種同時符合下列條件的F（）的同分異構(gòu)體：①苯環(huán)上只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，可以含有2個不同的取代基且處于對位，②既能與銀氨溶液反應(yīng)又能與NaOH溶液反應(yīng)，含有-OOCH結(jié)構(gòu)，或者含有酚羥基與醛基，可能的結(jié)構(gòu)簡式為：，
故答案為：；
（6）在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成，然后與溴發(fā)生加成反應(yīng)生成，最后在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成，合成路線為，
故答案為：
．

點評 本題考查有機物推斷和有機合成，為高頻考點，明確有機物官能團及其性質(zhì)關(guān)系、反應(yīng)條件及題給信息的遷移是解本題關(guān)鍵，難點是有機物合成路線設(shè)計及限制型同分異構(gòu)體種類判斷，題目難度中等．