Question

【題目】[化學(xué)——選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]
以芳香烴A為原料合成有機(jī)物F和I的合成路線如下：

（1）A的分子式為 ， C中官能團(tuán)名稱為。
（2）D分子中最多有個(gè)原子共平面。
（3）E生成F的反應(yīng)類型為 ， G的結(jié)構(gòu)簡式為。
（4）由H生成I的化學(xué)方程式為。
（5）符合下列條件的B的同分異構(gòu)體有種(不考慮立體異構(gòu))，其中核磁共振氫譜為4組峰且面積比為6∶2∶1∶1的是
(寫出其中一種的結(jié)構(gòu)簡式)。
①屬于芳香化合物 ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
（6）已知RCOOH RCOCl，參照上述合成路線，以苯和丙酸為原料(無機(jī)試劑任選)，設(shè)計(jì)制備 的合成路線。

Answer 1

【答案】
（1）C7H8；羥基
（2）17
（3）消去反應(yīng)；
（4）
（5）14； 或
（6）
【解析】（1）由A→B的反應(yīng)可推測A為甲苯，分子式為C7H8 , A→B的反應(yīng)實(shí)質(zhì)上是甲苯分子中甲基對(duì)位的氫原子被乙�；�取代的酰基化反應(yīng)，從C的結(jié)構(gòu)簡式可知C中的官能團(tuán)為羥基(一OH)。（2）D為C在濃硫酸作用下加熱所得產(chǎn)物，且D能與Br2的CCl4溶液反應(yīng)，則D應(yīng)為C的消去反應(yīng)產(chǎn)物——對(duì)甲基苯乙烯，根據(jù)乙烯分子和苯分子的平面結(jié)構(gòu)可知，乙烯基中的5個(gè)原子共平面，苯環(huán)上的6個(gè)碳原子和4個(gè)氫原子共平面，當(dāng)兩平面重合時(shí)則有15個(gè)原子共平面，再把甲基碳原子及甲基上的1個(gè)氫原子計(jì)算在內(nèi)，總共最多有17個(gè)原子共平面。(3) E→F的反應(yīng)條件為K0H的乙醇溶液并加熱，由此可判斷該反應(yīng)為鹵代烴的消去反應(yīng)。A→G的反應(yīng)為甲苯的氧化反應(yīng)，根據(jù)G的分子式C7H6O可判斷該反應(yīng)為甲苯分子中的甲基被氧化為醛基，所以G應(yīng)為苯甲醛，結(jié)構(gòu)簡式為 。（4）H→I的反應(yīng)條件為濃硫酸并加熱，可判斷該反應(yīng)為酯化反應(yīng)，反應(yīng)物之一為聚乙烯醇，從I的結(jié)構(gòu)可判斷發(fā)生該酯化反應(yīng)的羧酸為3一苯基丙烯酸: ；
因此反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(5)B的分子式為C9H10O的同分異構(gòu)體屬于芳香化合物，說明分子結(jié)構(gòu)中必須有苯環(huán)，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明有醛基。當(dāng)苯環(huán)上只有一個(gè)側(cè)鏈時(shí)，則該側(cè)鏈有2種結(jié)構(gòu):—CH2CH2CHO和—CH（CH3）CHO，因而有2種異構(gòu)體，當(dāng)苯環(huán)上有兩個(gè)側(cè)鏈時(shí)，側(cè)鏈可以是—CH2CH3與—CHO的組合或—CH3與—CH2CHO的組合，再考慮兩側(cè)鏈在苯環(huán)上的相對(duì)位置可以是鄰位、間位和對(duì)位，則兩種組合各有三種共有6種異構(gòu)體，當(dāng)苯環(huán)上有三個(gè)側(cè)鏈即兩個(gè)甲基和一個(gè)醛時(shí)
共有6種異構(gòu)體，分別是兩甲基處于鄰位時(shí)有2種，兩甲基處于間位時(shí)有三種，兩甲基處于對(duì)位時(shí)有1種。綜合以上分析可知共有14種同分異構(gòu)體。其中核磁共振氫譜為4組峰且面積比為6:2:1:1的有兩種，分別是 和片 。（6）要制備 ，結(jié)合題中信息，應(yīng)首先在苯環(huán)上引入一個(gè)丙�；�，然后用LiAlH4還原可得到，引入丙�；�的反應(yīng)可采用類似于A→B的酰基化反應(yīng)，而引入酰基所需的試劑丙酰氯可由丙酸在SOCl2作用下制取，所以合成該芳香醇只需三步即可憲成，具體的合成路線如下: