Question

14．酯类物质M是一种药物的主要合成中间体，其合成路线如下：
已知以下信息：
①芳香烃A的相对分子质量在100-110之间，1molA完全燃烧可消耗10molO₂．
②H的核磁共振氢谱显示其有3种氢．
③RCH=CH₂$→_{催化剂}^{HCl}$RCHClCH₃
④RX+Mg$\stackrel{乙醚}{→}$RMgX（X代表卤素）
⑤
回答下列问题：
（1）A的结构简式为，H中官能团的名称为羧基、硝基．
（2）由E和H生成M的化学方程式为+$?_{△}^{浓硫酸}$+H₂O．
（3）属于氧化反应的是③⑥（填序号）．
（4）同时符合下列条件的E的同分异构体有6种（不考虑立体异构），其中苯环上一氯代物只有两种的结构简式为、．（任写一种）
①能与碳酸钠溶液发生反应；②苯环上的取代基数目有2个，
（5）请结合所给信息，由苯合成苯乙烯，合成路线如图所示，请回答下列问题．
试剂②为CH₃CHO，最后一步反应的化学方程式为$→_{△}^{浓硫酸}$+H₂O．

Answer 1

分析 芳香烃A的相对分子质量在100～110之间，1molA完全燃烧可消耗10molO₂，设A的分子式为C_xH_y，则x+$\frac{y}{4}$=10，$\left\{\begin{array}{l}{y=4}\\{x=9}\end{array}\right.$（舍弃）、$\left\{\begin{array}{l}{y=8}\\{x=8}\end{array}\right.$（满足条件）、$\left\{\begin{array}{l}{y=12}\\{y=7}\end{array}\right.（舍弃）$，所以A的分子式为C₈H₈，A能够与HCl发生加成反应生成B，则A的结构简式为；根据信息③可知B的结构简式为，B在氢氧化钠的水溶液中加热生成C，则C为，C催化氧化生成D，则D为，结合信息⑤可知E为；F发生硝化反应生成G，G被酸性高锰酸钾溶液氧化生成H，H的核磁共振氢谱表明有3种不同化学环境的氢，则H为、G为、A为，H与E发生酯化反应生成M，则M为，以此解答该题．

解答 解：（1）根据分析可知，A的结构简式为：，H为，含有羧基和硝基，故答案为：；羧基、硝基；
（2）由E和H生成M的化学方程式为：+$?_{△}^{浓硫酸}$+H₂O，
故答案为：+$?_{△}^{浓硫酸}$+H₂O；
（3）根据流程可知，反应①为加成反应，反应②为取代反应，反应③为氧化反应，反应④为加成反应，反应⑤为取代反应，反应⑥为氧化反应，反应⑦为酯化反应，也属于取代反应，
故答案为：③⑥；
（4）E的结构简式为，①能与碳酸钠溶液发生反应，说明该有机物分子中含有酚羟基；②苯环上有两个取代基，则满足条件的有机物分子中苯环上连接的两个侧链可能为：-OH和-CH₂CH₂CH₃、-OH和，CH（CH₃）₂，总共有2种情况，每种含有邻、间、对三种同分异构体，属于满足条件的结构简式种类为：2×3=6；其中苯环上一氯代物只有两种，说明其具有对称结构，满足条件的结构简式为：、，
故答案为：6；、；
（5）由题给信息可知试剂②为CH₃CHO，最后一步发生消去反应，反应的化学方程式为$→_{△}^{浓硫酸}$+H₂O，
故答案为：CH₃CHO；$→_{△}^{浓硫酸}$+H₂O．

点评 本题考查有机合成，综合分析确定A的结构简式为解答关键，较好的考查学生分析推理能力，是对有机化合物知识的综合考查，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化，难度中等．