Question

15．芳香酯I的合成路線如下：

已知以下信息：
①A-I均為芳香族化合物，B苯環(huán)上只有一個(gè)取代基，B能銀鏡反應(yīng)，D的相對(duì)分子質(zhì)量
比C大4，E的核磁共振氫譜有3組峰．
②
③
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）A→B的反應(yīng)類型為氧化反應(yīng)，D所含官能團(tuán)的名稱為羥基、羧基，E的名稱為4-氯甲苯．
（2）E→F與F→G的順序能否顛倒否（填“能”或“否”），理由如果顛倒，則（酚）羥基會(huì)被KMnO₄/H⁺氧化．
（3）B與銀氨溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為．
（4）I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．
（5）符合下列要求A的同分異構(gòu)體還有13種．
①與Na反應(yīng)并產(chǎn)生H₂     ②芳香族化合物
（6）據(jù)已有知識(shí)并結(jié)合相關(guān)信息，寫出以CH₃CH₂OH為原料制備CH₃CH₂CH₂CH₂OH的合成路線流程圖（無(wú)機(jī)試劑任用）．合成路線流程圖示例如下：
CH₃CH₂Br$→_{△}^{NaOH溶液}$CH₃CH₂OH$→_{濃硫酸，△}^{CH_{3}COOH}$CH₃COOCH₂CH₃．．

Answer 1

分析 A-I均為芳香族化合物，B的苯環(huán)上只有一個(gè)取代基，根據(jù)A的分子式可知A的側(cè)鏈為飽和結(jié)構(gòu)，A能夠催化氧化生成B，B能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)，且能夠發(fā)生信息③中反應(yīng)，則B分子中側(cè)鏈-CH₂CHO結(jié)構(gòu)，故B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，A為，則C為，D比C的相對(duì)分子質(zhì)量大4，恰好為2分子氫氣，則說(shuō)明C與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成D，故D為；E的核磁共振氫譜有3組峰，E能夠被酸性高錳酸鉀溶液氧化，則E分子中含有甲基，且氯原子位于甲基的對(duì)位，故E為；E被酸性高錳酸鉀溶液氧化成F，則F為；F在濃NaOH溶液中加熱發(fā)生水解反應(yīng)生成酚羥基，酚羥基、羧基與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)，然后在酸性條件下轉(zhuǎn)化成G，則G為，G和D發(fā)生酯化反應(yīng)生成I，則I為，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：A-I均為芳香族化合物，B的苯環(huán)上只有一個(gè)取代基，根據(jù)A的分子式可知A的側(cè)鏈為飽和結(jié)構(gòu)，A能夠催化氧化生成B，B能夠發(fā)生銀鏡反應(yīng)，且能夠發(fā)生信息③中反應(yīng)，則B分子中側(cè)鏈-CH₂CHO結(jié)構(gòu)，故B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，A為，則C為，D比C的相對(duì)分子質(zhì)量大4，恰好為2分子氫氣，則說(shuō)明C與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成D，故D為；E的核磁共振氫譜有3組峰，E能夠被酸性高錳酸鉀溶液氧化，則E分子中含有甲基，且氯原子位于甲基的對(duì)位，故E為；E被酸性高錳酸鉀溶液氧化成F，則F為；F在濃NaOH溶液中加熱發(fā)生水解反應(yīng)生成酚羥基，酚羥基、羧基與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng)，然后在酸性條件下轉(zhuǎn)化成G，則G為，G和D發(fā)生酯化反應(yīng)生成I，則I為．
（1）A→B為催化氧化生成，該反應(yīng)為氧化反應(yīng)；G為，其分子中含有官能團(tuán)為羥基、羧基，E為，名稱為4-氯甲苯，
故答案為：氧化反應(yīng)；羥基、羧基； 4-氯甲苯；
（2）E到G的反應(yīng)中需要分別引進(jìn)酚羥基和羧基，由于酚羥基容易被酸性高錳酸鉀溶液氧化，所以E→F與F→G的順序不能顛倒，
故答案為：否；如果顛倒，則（酚）羥基會(huì)被KMnO₄/H⁺氧化；
（3）B分子中含有醛基，能夠與與銀氨溶液發(fā)生反應(yīng)生成單質(zhì)銀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，
故答案為：；
（4）G和D發(fā)生酯化反應(yīng)生成I，I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：，
故答案為：；
（5）A為，其同分異構(gòu)體符合：①與Na反應(yīng)并產(chǎn)生H₂，說(shuō)明該有機(jī)物分子中含有羥基；②芳香族化合物，有機(jī)物分子中含有苯環(huán)，滿足條件的有機(jī)物分子中可能含有的側(cè)鏈為：①-CH（OH）CH₃，②-OH、-CH₂CH₃，③1個(gè)-CH₃，1個(gè)-CH₂OH，④1個(gè)-OH、2個(gè)-CH₃，其中①存在1種結(jié)構(gòu)，②③都存在鄰、間、對(duì)3種結(jié)構(gòu)，④當(dāng)3個(gè)取代基都在間位時(shí)存在1種結(jié)構(gòu)，當(dāng)3個(gè)取代基相鄰時(shí)存在2種結(jié)構(gòu)，當(dāng)有2個(gè)取代基相鄰時(shí)有3種結(jié)構(gòu)，所以④總共有6種結(jié)構(gòu)，
根據(jù)以上分析可知，滿足條件的有機(jī)物總共有：1+3+3+6=13種，
故答案為：13；
（6）CH₃CH₂OH為原料制備CH₃CH₂CH₂CH₂OH，先將乙醇催化氧化生成乙醛，然后讓乙醛發(fā)生信息反應(yīng)③生成CH₃CH=CHCHO，與氫氣加成生成CH₃CH₂CH₂CH₂OH，所以合成流程為，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物推斷與合成，題目難度中等，綜合分析確定B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式，再結(jié)構(gòu)反應(yīng)條件進(jìn)行推斷，需要學(xué)生熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化．