Question

20．聚碳酸酯無色透明，具有優(yōu)異的抗沖擊性，能用于制造宇航員的面罩、智能手機機身外殼等，屬于可降解聚合物．G是合成聚碳酸酯的單體之一，其合成路線如下：

已知下列信息：a．
b．
（1）A的含氧官能團名稱是羥基，羧酸a的結(jié)構(gòu)簡式是CH₃COOH．
（2）B→C的化學方程式是+HNO₃（濃）$→_{△}^{濃硫酸}$+H₂O．
（3）化合物D苯環(huán)上的一氯代物有2種，D的結(jié)構(gòu)簡式是．
（4）E→F中反應(yīng)①和②的反應(yīng)類型分別是加成反應(yīng)、取代反應(yīng)．
（5）F的結(jié)構(gòu)簡式是．
（6）E的同分異構(gòu)體中能發(fā)生銀鏡反應(yīng)且與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣的芳香化合物共有16種，其中核磁共振氫譜有5組峰，且峰面積之比為1：2：2：2：1的是（寫結(jié)構(gòu)簡式）．

Answer 1

分析 根據(jù)流程圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，由第③步生成的物質(zhì)結(jié)構(gòu)中含有酯基，氨基，說明第③步發(fā)生硝基還原為氨基的反應(yīng)，第②步是硝化反應(yīng)，則C為，結(jié)合A的分子式可知，反應(yīng)①反應(yīng)為酯化反應(yīng)，則B為，A為．由G的結(jié)構(gòu)簡式，逆推可知F為，結(jié)合E的分子式與反應(yīng)信息可知，E為，D發(fā)生催化氧化，酸化得到E，結(jié)合E的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)③的結(jié)構(gòu)可知，D為，據(jù)此解答．

解答 解：根據(jù)流程圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系，由第③步生成的物質(zhì)結(jié)構(gòu)中含有酯基，氨基，說明第③步發(fā)生硝基還原為氨基的反應(yīng)，第②步是硝化反應(yīng)，則C為，結(jié)合A的分子式可知，反應(yīng)①反應(yīng)為酯化反應(yīng)，則B為，A為．由G的結(jié)構(gòu)簡式，逆推可知F為，結(jié)合E的分子式與反應(yīng)信息可知，E為，D發(fā)生催化氧化，酸化得到E，結(jié)合E的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)③的結(jié)構(gòu)可知，D為，
（1）A為，含有的官能團為羥基，B與羧酸發(fā)生酯化反應(yīng)生成B，B為B為，羧酸為CH₃COOH，故答案為：羥基；CH₃COOH；
（2）B為，B通過硝化反應(yīng)生成C，C為，反應(yīng)的化學方程式為+HNO₃（濃）$→_{△}^{濃硫酸}$+H₂O，
故答案為：+HNO₃（濃）$→_{△}^{濃硫酸}$+H₂O；
（3）E為，D發(fā)生催化氧化，酸化得到E，結(jié)合E的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)③的結(jié)構(gòu)可知，D為，D苯環(huán)上的一氯代物有2種，
故答案為：；
（4）由信息a可知，E→F的反應(yīng)①是羰基與HCN的加成反應(yīng)，反應(yīng)②是-OH與-NH₂的取代反應(yīng)，故答案為：加成反應(yīng)；取代反應(yīng)；
（5）G的結(jié)構(gòu)簡式，逆推可知F為，故答案為：；
（6）E為，E的同分異構(gòu)體中能發(fā)生銀鏡反應(yīng)且與金屬鈉反應(yīng)放出氫氣的芳香化合物可以是2取代，分別是-OH和-CH₂CHO臨間對3種，-CH₂OH
和-CHO，鄰間對3種，三取代時，取代基分別是-OH、-CH₃、-CHO，用定一移二法判斷其同分異構(gòu)體有10種，所以E的同分異構(gòu)體有16種，其中核磁共振氫譜有5組峰，且峰面積之比為1：2：2：2：1的是，
故答案為：16；．

點評 本題考查有機物的推斷與合成，充分利用G的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)③的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進行推斷，需要學生熟練掌握官能團的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，既注重基礎(chǔ)知識鞏固訓練，又較好的考查學生分析推理能力與知識遷移應(yīng)用，難度中等．