Question

【题目】[化学——选修5：有机化学基础]（15分）

以芳香烃A为原料合成有机物F和I的合成路线如下：

（1）A的分子式为 ，C中官能团名称为 。

（2）D分子中最多有 个原子共平面。

（3）E生成F的反应类型为 ，G的结构简式为 。

（4）由H生成I的化学方程式为 。

（5）符合下列条件的B的同分异构体有 种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱为4组峰且面积比为6∶2∶1∶1的是 (写出其中一种的结构简式)。

①属于芳香化合物 ②能发生银镜反应

（6）已知RCOOHRCOCl，参照上述合成路线，以苯和丙酸为原料(无机试剂任选)，设计制备的合成路线 。

Answer 1

【答案】（1）C7H8(1分) 羟基(1分) （2）17(2分)

（3）消去反应(1分) (2分)

（4）(2分)

（5）14 (2分) 或 (2分)

（6） (2分)

【解析】（1）由A→B的反应可推测A为甲苯，分子式为C7H8，A→B的反应实质上是甲苯分子中甲基对位的氢原子被乙酰基取代的酰基化反应；从C的结构简式可知C中的官能团为羟基（—OH）。（2）D为C在浓硫酸作用下加热所得产物，且D能与Br2的CCl4溶液反应，则D应为C的消去反应产物——对甲基苯乙烯，根据乙烯分子和苯分子的平面结构可知，乙烯基中的5个原子共平面，苯环上的6个碳原子和4个氢原子共平面，当两平面重合时则有15个原子共平面，再把甲基碳原子及甲基上的1 个氢原子计算在内，总共最多有17个原子共平面。（3）E→F的反应条件为KOH的乙醇溶液并加热，由此可判断该反应为卤代烃的消去反应。A→G的反应为甲苯的氧化反应，根据G的分子式C7H6O可判断该反应为甲苯分子中的甲基被氧化为醛基，所以G应为苯甲醛，结构简式为。（4）H→I的反应条件为浓硫酸并加热，可判断该反应为酯化反应，反应物之一为聚乙烯醇，从I的结构可判断发生该酯化反应的羧酸为3－苯基丙烯酸：，因此反应的化学方程式为：。（5）B的分子式为C9H10O，B的同分异构体属于芳香化合物，说明分子结构中必须有苯环，能发生银镜反应说明有醛基。当苯环上只有一个侧链时，则该侧链有2种结构：—CH2CH2CHO和—CH(CH3)CHO，因而有2种异构体；当苯环上有两个侧链时，侧链可以是—CH2CH3与—CHO组合或—CH3与—CH2CHO组合，再考虑两侧链在苯环上的相对位置可以是邻位、间位和对位，则两种组合各有3种共有6种异构体；当苯环上有三个侧链即两个甲基和一个醛时共有6种异构体，分别是两甲基处于邻位时有2种，两甲基处于间位时有3种，两甲基处于对位时有1种。综合以上分析可知共有14种同分异构体。其中核磁共振氢谱为4组峰且面积比为6∶2∶1∶1的有两种，分别是和。（6）要制备，结合题中信息，应首先在苯环上引入一个丙酰基，然后用LiAlH4还原可得到，引入丙酰基的反应可采用类似于A→B的酰基化反应，而引入酰基所需的试剂丙酰氯可由丙酸在SOCl2作用下制取，所以合成该芳香醇只需三步即可完成，具体的合成路线如下：。