Question

12．化合物F、I是制備香料的重要物質．
合成F路線：
合成I路線：
已知：
①核磁共振氫譜顯示，A中只有一種氫，芳香族化合物G中有四種氫且個數比為1：2：2：3．
②R-CH=CH₂$→_{②H_{2}O_{2}/OH+}^{①B_{2}H_{6}}$R-CH₂CH₂OH；
③通常在同一個碳原子上連有兩個羥基不穩定，易脫水形成羰基．
（1）A 的名稱是2-氯-2-甲基丙烷，D所含的官能團是羥基（或-OH）．
（2）C的結構簡式為，
（3）A→B的反應類型為消去反應，G→H的反應類型為取代反應．
（4）分子式為C₈H₁₀O且與G互為同系物的同分異構體有9種，寫出其中一種的結構簡式．
（5）寫出由H→I的第一步反應的化學方程式+3NaOH$→_{△}^{水}$+2NaCl+2H₂O．
（6）設計一個以甲苯為原料制備苯甲酸的合成路線．

Answer 1

分析 核磁共振氫譜顯示，A中只有一種氫，根據A的分子式可知A為（CH₃）₃CCl，A在氫氧化鈉醇溶液中發生消去反應生成B為（CH₃）₂C=CH₂，B發生加聚反應生成C為，B發生信息②中的反應生成D為（CH₃）₂CHCH₂OH，D發生氧化反應生成E為（CH₃）₂CHCHO，E發生氧化反應生成F為（CH₃）₂CHCOOH，芳香族化合物G中有四種氫且個數比為1：2：2：3，根據G的分子式可知，G為，G在光照條件下與氯氣發生取代生成H為，H發生堿性水解I為，以甲苯為原料制備苯甲酸，可以用甲苯與氯氣發生取代生成二氯甲苯，再堿性水解可得苯甲醛，苯甲醛氧化可得苯甲酸，據此答題．

解答 解：核磁共振氫譜顯示，A中只有一種氫，根據A的分子式可知A為（CH₃）₃CCl，A在氫氧化鈉醇溶液中發生消去反應生成B為（CH₃）₂C=CH₂，B發生加聚反應生成C為，B發生信息②中的反應生成D為（CH₃）₂CHCH₂OH，D發生氧化反應生成E為（CH₃）₂CHCHO，E發生氧化反應生成F為（CH₃）₂CHCOOH，芳香族化合物G中有四種氫且個數比為1：2：2：3，根據G的分子式可知，G為，G在光照條件下與氯氣發生取代生成H為，H發生堿性水解I為，

（1）A為（CH₃）₃CCl，A 的名稱是 2-氯-2-甲基丙烷，D為（CH₃）₂CHCH₂OH，D所含的官能團是羥基（或-OH），
故答案為：2-氯-2-甲基丙烷；羥基（或-OH）；
（2）根據上面的分析可知，C為，
故答案為：；
（3）根據上面的分析可知，A→B的反應類型為 消去反應，G→H的反應類型為 取代反應，
故答案為：消去反應；取代反應；
（4）G為，分子式為C₈H₁₀O且與G互為同系物的即有酚羥基的同分異構體為苯環上連有-OH、-CH₂CH₃，有鄰間對三種，或-OH、-CH₃、-CH₃，根據定二動一的原則有6種，所以共有9種，其中一種的結構簡式為等，
故答案為：9；；

（5）由H→I的第一步反應的化學方程式為+3NaOH$→_{△}^{水}$+2NaCl+2H₂O，
故答案為：+3NaOH$→_{△}^{水}$+2NaCl+2H₂O；
（6）以甲苯為原料制備苯甲酸，可以用甲苯與氯氣發生取代生成二氯甲苯，再堿性水解可得苯甲醛，苯甲醛氧化可得苯甲酸，合成路線為，
故答案為：．

點評 本題綜合考查有機物的合成，側重于有機物的結構和性質的考查，多角度考查學生的分析能力，注意把握題給信息以及有機物的官能團的性質，難度中等．