Question

7．化合物H具有似龍延香、琥珀香氣息，香氣淡而持久，廣泛用作香精的稀釋劑和定香劑．合成它的一種路線如圖：

已知以信息：
①
②核磁共振氫譜顯示A苯環(huán)上有四種化學環(huán)境的氫，它們的位置相鄰
③在D溶液中滴加幾滴FeCl₃溶液，溶液呈紫色
④芳烴 F的相對分子質量介于90～100之間，0.1molF充分燃燒可生成7.2g水
⑤
回答下列問題：
（1）A的化學名稱是2-甲基苯酚，由C生成D的化學方程式為．
（2）由F生成G的化學方程式為：+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$+HCl，反應類型為取代反應．
（3）H的結構簡式為．
（4）C的同分異構體中含有三取代苯結構和兩個A中的官能團，又可發(fā)生銀鏡反應的有6種（不考慮立體異構），其中核磁共振氫譜為5組峰，且面積比為1：2：2：2：1的結構簡式是（或）（任寫一種即可）
（5）由苯酚和已有的信息經(jīng)以下步驟可以合成化合物

反應條件1所用的試劑為（CH₃）₃CCl/AlCl₃，K的結構簡式為，反應條件3所用的試劑為濃HI．

Answer 1

分析 核磁共振氫譜顯示A苯環(huán)上有四種化學環(huán)境的氫，它們的位置相鄰，結合A的分子式及信息反應①可知A為鄰甲基苯酚：；A發(fā)生信息反應①生成B，則B為；B中側鏈的甲基被酸性高錳酸鉀溶液氧化成羧基，則C為；C按照信息反應①生成D，在D溶液中滴加幾滴FeCl₃溶液，溶液呈紫色，說明D中含有酚羥基，則D為：；芳烴F的相對分子質量介于90～100之間，0.1molF充分燃燒可生成7.2g水，1molF中含有氫原子的數(shù)目為：$\frac{\frac{7.2g}{18g/mol}×2}{0.1mol}$=8，結合F與氯氣發(fā)生在取代反應生成的G的分子式可知，F(xiàn)的分子式為：C₇H₈，則F為甲苯：，故G為：；E與一氯甲烷在氯化鋁存在條件下反應生成F，則E為；D和G按照信息⑤反應生成H，則H為：，據(jù)此進行解答．

解答 解：核磁共振氫譜顯示A苯環(huán)上有四種化學環(huán)境的氫，它們的位置相鄰，結合A的分子式及信息反應①可知A為鄰甲基苯酚：；A發(fā)生信息反應①生成B，則B為；B中側鏈的甲基被酸性高錳酸鉀溶液氧化成羧基，則C為：；C按照信息反應①生成D，在D溶液中滴加幾滴FeCl₃溶液，溶液呈紫色，說明D中含有酚羥基，則D為：；芳烴F的相對分子質量介于90～100之間，0.1molF充分燃燒可生成7.2g水，1molF中含有氫原子的數(shù)目為：$\frac{\frac{7.2g}{18g/mol}×2}{0.1mol}$=8，結合F與氯氣發(fā)生在取代反應生成的G的分子式可知，F(xiàn)的分子式為：C₇H₈，則F為甲苯：，故G為：；E與一氯甲烷反應生成F，則E為；D和G按照信息⑤反應生成H，則H為：，
（1）A的結構簡式為，其名稱為2-甲基苯酚；由C生成D的化學方程式為：
故答案為：2-甲基苯酚；；
（2）F為甲苯：，甲苯在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應生成，反應的化學方程式為：+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$+HCl，
故答案為：+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$+HCl；取代反應；
（3）根據(jù)分析可知，H的結構簡式為，故答案為：；
（4）C為，其同分異構體中含有三取代苯結構和兩個A中的官能團，A中官能團為酚羥基，說明該有機物分子中含有兩個羥基；又可發(fā)生銀鏡反應，其分子中一定含有醛基，所以滿足條件的C的同分異構體中含有2個酚羥基、1個-CH₂CHO，①當3個取代基都相鄰時，中間為羥基或醛基，有2種結構；②當兩個羥基相鄰時，存在1種結構；③當1個羥基與-CH₂CHO相鄰時，另一個羥基可以在間位，有2種結構；④3個取代基都不相鄰時有1種結構，所以總共存在6種同分異構體；其中核磁共振氫譜為5組峰，且面積比為1：2：2：2：1，該有機物分子中含有5種H原子，且具有一定的對稱結構，滿足條件的有機物的結構簡式為：或，
故答案為：6；（或）；
（5）由，根據(jù)初始原料苯酚、最終產(chǎn)物可知，反應過程中需要引進硝基、-C（CH₃）₃，結合信息反應可知，I轉化成J是為了保護酚羥基，反應1中一定引進了-C（CH₃）₃，所以反應條件1為（CH₃）₃CCl/AlCl₃，I為；再利用逆推法，反應條件3應該為將酚羥基還原，則K為，反應條件3為濃HI；反應2通過硝化反應引進硝基，
故答案為：（CH₃）₃CCl/AlCl₃；；濃HI．

點評 本題考查了有機合成，題目難度較大，根據(jù)合成流程明確合成原理為解答關鍵，注意熟練掌握常見有機物結構與性質及同分異構體的概念及書寫原則，（5）為難點，需要充分利用題中信息反應原理，試題充分考查了學生的分析、理解能力及邏輯推理能力．