Question

14．通過煤的干餾能獲得甲苯等基本化工原料，利用甲苯并通過以下路線可合成M（）和N（）
路線一：
（1）物質A的核磁共振氫譜有4個峰，峰面積之比是1：2：2：2．
（2）屬于取代反應的有（填序號）：①②⑤．
（3）寫出D與足量Na反應的化學方程式：2Na+HOCH₂CH₂OH→NaOCH₂CH₂ONa+H₂↑．
路線二：
已知：HCHO+CH₂CHO$\stackrel{OH-△}{→}$CH₂=CHCHO+H₂O
（4）寫出G中所含官能團（除苯環(huán)外）的名稱碳碳雙鍵、羧基．
（5）試劑a可選用下列中的CD．
A．溴水  B．酸性KMnO₄溶液  C．新制Cu（OH）₂懸濁液  D．銀氨溶液
（6）R（）是E經多步反應的產物，與R共有相同官能團且官能團都直接連在六元環(huán)上，則滿足上述條件R的共同異構體還有18種（不考慮立體異構）．
（7）N在一定條件下可以生成高聚物P，P的結構簡式為．

Answer 1

分析 路線一：甲苯與氯氣在光照條件發(fā)生側鏈取代反應生成A，A發(fā)生鹵代烴水解反應生成苯甲醇，則A為，苯甲醇系列反應得到C，由M的結構逆推可知，C為，D為HOCH₂CH₂OH，苯甲醇發(fā)生催化氧化生成B為，苯甲醛發(fā)生氧化反應生成苯甲酸；
路線二：對比甲苯與E的結構，可知甲苯與CO發(fā)生加成反應生成E，E與乙醛發(fā)生信息中反應生成F為，F(xiàn)轉化得到G，由N的結構逆推可知G為，試劑a為新制氫氧化銅或銀氨溶液．

解答 解：路線一：甲苯與氯氣在光照條件發(fā)生側鏈取代反應生成A，A發(fā)生鹵代烴水解反應生成苯甲醇，則A為，苯甲醇系列反應得到C，由M的結構逆推可知，C為，D為HOCH₂CH₂OH，苯甲醇發(fā)生催化氧化生成B為，苯甲醛發(fā)生氧化反應生成苯甲酸．
（1）物質A為，核磁共振氫譜有4個峰，峰面積之比是1：2：2：2，故答案為：4；1：2：2：2；
（2）反應①②⑤屬于取代反應，反應②③屬于氧化反應，故答案為：①②⑤；
（3）D與足量Na反應的化學方程式：2Na+HOCH₂CH₂OH→NaOCH₂CH₂ONa+H₂↑，故答案為：2Na+HOCH₂CH₂OH→NaOCH₂CH₂ONa+H₂↑；
路線二：對比甲苯與E的結構，可知甲苯與CO發(fā)生加成反應生成E，E與乙醛發(fā)生信息中反應生成F為，F(xiàn)轉化得到G，由N的結構逆推可知G為，試劑a為新制氫氧化銅或銀氨溶液．
（4）G為，所含官能團（除苯環(huán)外）的名稱：碳碳雙鍵、羧基，
故答案為：碳碳雙鍵、羧基；
（5）試劑a是將醛基氧化為羧基，溴水能與碳碳雙鍵發(fā)生加成反應，酸性KMnO₄溶液可以氧化碳碳雙鍵，新制Cu（OH）₂懸濁液與銀氨溶液氧化醛基，不影響碳碳雙鍵，故選：CD；
（6）與R（）共有相同官能團且官能團都直接連在六元環(huán)上，含有三個側鏈-CH₃、-COOH、-OH，三個基團分別連接不同碳原子時，當CH₃、-COOH處于鄰位，-OH有4種位置，當CH₃、-COOH處于間位，-OH有4種位置，當CH₃、-COOH處于對位，-OH有2種位置，其中2個基團連接同一碳原子時，另外的基團有3種位置，兩個基團的組合有3種（包含R），故R的同分異構體有4+4+2+3×3-1=18種，
故答案為：18；
（7）N（）在一定條件發(fā)生加聚反應生成高聚物P，P的結構簡式為 ，故答案為：．

點評 本題考查有機物推斷，充分利用有機物的結構與反應條件進行推斷，需要學生熟練掌握官能團的性質與轉化，（6）中同分異構體的書寫為易錯點，難度中等．