Question

16．工业上用甲苯为原料生产对羟基苯甲酸乙酯（一种常用的化妆品防腐剂）．其生产过程如下图所示（反应条件未全部注明）：

请回答下列问题：
（1）有机物A的结构简式为．
（2）写出反应⑤的化学方程式（注意反应条件）：+C₂H₅OH$?_{△}^{浓硫酸}$+H₂O．
（3）写出反应②④的反应类型：反应②取代反应、反应④氧化反应．
（4）写出反应③的化学方程式（不必注意反应条件）：+CH₂I→+HI．
（5）在合成路线中，设计③和⑥的目的是保护酚羟基不被氧化．
（6）有机物的同分异构体有多种，其中既含有酚羟基又含有酯基的同分异构体共有19种．

Answer 1

分析 （1）由于A反应后得到的是对位取代的羟基，所以A的结构为对位取代的氯原子，故A为，由与乙醇发生反应生成B，B再HI作用下生成，故B为；
（2）反应⑤与乙醇发生酯化反应生成，根据元素守恒写化学方程式；
（3）反应②为中氯原子被羟基取代，反应④为中的甲基被氧化成羧基；
（4）反应③为与碘甲烷发生取代反应；
（5）在合成路线中，反应③将羟基生成醚键，反应④用强氧化剂将甲基氧化成羧基，反应⑥将醚键生成酚羟基，这样可以达到保护羟基的目的；
（6）根据条件既含有酚羟基又含有酯基可写出的同分异构体为苯环上连有两个基团为-OH、-COOCH₃或-OH、-OOCCH₃或-OH、-CH₂OOCH，每种结构都有邻间对三种，也可以连三个基团为-OH、-CH₃、HCOO-，根据定二动一的原则可知，有10种结构，据此答题．

解答 解：（1）由于A反应后得到的是对位取代的羟基，所以A的结构为对位取代的氯原子，故A为，由与乙醇发生反应生成B，B再HI作用下生成，故B为，故答案为：；
（2）反应⑤与乙醇发生酯化反应生成，反应的化学方程式为+C₂H₅OH$?_{△}^{浓硫酸}$+H₂O，
故答案为：+C₂H₅OH$?_{△}^{浓硫酸}$+H₂O；
（3）反应②为中氯原子被羟基取代，是取代反应，反应④为中的甲基被氧化成羧基，是氧化反应，
故答案为：取代反应；氧化反应；
（4）反应③为与碘甲烷发生取代反应，反应的方程式为+CH₂I→+HI，
故答案为：+CH₂I→+HI；
（5）在合成路线中，反应③将羟基生成醚键，反应④用强氧化剂将甲基氧化成羧基，反应⑥将醚键生成酚羟基，酚羟基容易被氧化，所以设计③和⑥的目的是保护酚羟基不被氧化，
故答案为：保护酚羟基不被氧化；
（6）根据条件既含有酚羟基又含有酯基可写出的同分异构体为苯环上连有两个基团为-OH、-COOCH₃或-OH、-OOCCH₃或-OH、-CH₂OOCH，每种结构都有邻间对三种，也可以连三个基团为-OH、-CH₃、HCOO-，根据定二动一的原则可知，有10种结构，所以共有3×3+10=19种，
故答案为：19．

点评 本题考查有机化学推断，难度注定要，题目中有一个隐含条件在推断过程中，即羟基与HI反应生成了甲氧基，此反应反过来也能发生，所以HI起到了能保护羟基的作用．在做此类题目的时候，注意发生反应的官能团以及官能团的位置．