Question

7．某芳香烴X是一種重要的有機化工原料，其相對分子質量為92，現以它為初始原料設計出如圖轉化關系圖（部分產物、合成路線、反應條件略去）．其中A是一氯代物，F的分子式為C₇H₇NO₂，Y是一種功能高分子．
已知：（1）烷基苯在高錳酸鉀的作用下，側鏈被氧化成羧基：
（2）（苯胺，易被氧化）
請根據本題所給信息與所學知識回答下列問題：
（1）做銀鏡反應實驗的試管事先要用熱的氫氧化鈉溶液洗滌．X→A“一定條件”是指的何種條件：光照
（2）寫出反應類型：反應②氧化反應，反應③還原反應．1mol阿司匹林與足量NaOH溶液反應最多消耗NaOH的物質的量為3mol．
（3）Y的結構簡式為．
（4）有多種同分異構體，寫出同時符合下列4個條件它的同分異構體的結構簡式：、．
①分子中含有苯環；
②能發生銀鏡反應，不能發生水解反應；
③在稀NaOH溶液中，1mol該同分異構體能與2molNaOH發生反應；
④在苯環上只能生成2種一氯取代物．
（5）以下是由A和其他物質合成的流程圖：
完成甲→乙的化學反應方程式：．
（6）美托洛爾是一種治療高血壓的藥物的中間體，可以通過以下方法合成：

根據已有知識并結合合成美托洛爾所給相關信息，寫出以CH₃OH和為原料
制備的合成路線流程圖（無機試劑任用）．

Answer 1

分析 相對分子質量為92的某芳香烴X是一種重要的有機化工原料，令分子組成為CxHy，則$\frac{92}{12}$=7…8，由烷烴中C原子與H原子關系可知，該烴中C原子數目不能小于7，故該芳香烴X的分子式為C₇H₈，結構簡式為，X與氯氣發生取代反應生成A，A是一氯代物，A轉化生成B，B催化氧化生成C，C能與銀氨溶液反應生成D，故B含有醇羥基、C含有醛基，故A為，B為，C為，D酸化生成E，故D為，E為，在濃硫酸、加熱條件下與濃硝酸發生取代反應生成F，結合反應③的產物和F分子式可知F為，F轉化生成G，由于苯胺容易被氧化，由反應信息Ⅰ、反應信息Ⅱ可知，F先與高錳酸鉀溶液發生氧化反應得G為，G再發生還原反應將-NO₂還原成-NH₂，Y是一種功能高分子，為通過形成肽鍵發生縮聚反應得到的高聚物，Y為，由A合成，可以用在催化劑條件下發生加成反應生成，再在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發生消去反應生成，與溴水發生加成反應生成，最后在氫氧化鈉水溶液中發生水解反應生成，以CH₃OH和為原料制備，可以先將CH₃OH與鈉反應生成CH₃ONa，然后發生信息中合成美托洛爾的①②，將所得物質經過氧化即可得產品，據此解答．

解答 角：相對分子質量為92的某芳香烴X是一種重要的有機化工原料，令分子組成為CxHy，則$\frac{92}{12}$=7…8，由烷烴中C原子與H原子關系可知，該烴中C原子數目不能小于7，故該芳香烴X的分子式為C₇H₈，結構簡式為，X與氯氣發生取代反應生成A，A是一氯代物，A轉化生成B，B催化氧化生成C，C能與銀氨溶液反應生成D，故B含有醇羥基、C含有醛基，故A為，B為，C為，D酸化生成E，故D為，E為，在濃硫酸、加熱條件下與濃硝酸發生取代反應生成F，結合反應③的產物和F分子式可知F為，F轉化生成G，由于苯胺容易被氧化，由反應信息Ⅰ、反應信息Ⅱ可知，F先與高錳酸鉀溶液發生氧化反應得G為，G再發生還原反應將-NO₂還原成-NH₂，Y是一種功能高分子，為通過形成肽鍵發生縮聚反應得到的高聚物，Y為，
（1）做銀鏡反應實驗的試管事先要去油污，可以用熱的氫氧化鈉溶液洗滌，根據上面的分析可知，X與氯氣發生側鏈上的取代，所以條件為光照，
故答案為：熱的氫氧化鈉溶液；光照；
（2）根據上面的分析可知，反應②氧化反應，反應③為還原反應，根據阿司匹林的結構簡式可知，阿司匹林分子中1mol酯基能消耗2molNaOH，所以1mol阿司匹林與足量NaOH溶液反應最多消耗NaOH的物質的量為3mol，
故答案為：氧化反應；還原反應；3；
（3）根據上面的分析可知，Y的結構簡式為 ，
故答案為：；
（4）根據下列條件①分子中含有苯環；②能發生銀鏡反應，不能發生水解反應，說明含有醛基，但不是甲酸某酯；③在稀NaOH溶液中，1mol該同分異構體能與2molNaOH發生反應；④在苯環上只能生成2種一氯取代物，說明苯環上有兩種等效氫，則符合條件的的同分異構體為、，
故答案為：、；
（5）由A合成，可以用在催化劑條件下發生加成反應生成甲為，再在氫氧化鈉醇溶液、加熱條件下發生消去反應生成乙為，與溴水發生加成反應生成，最后在氫氧化鈉水溶液中發生水解反應生成，所以甲→乙的化學反應方程式為，
故答案為：；
（6）以CH₃OH和為原料制備，可以先將CH₃OH與鈉反應生成CH₃ONa，然后發生信息中合成美托洛爾的①②，將所得物質經過氧化即可得產品，合成路線為，
故答案為：

點評 本題考查有機物的推斷與合成，難度較大，是對有機物知識的綜合考查，綜合性較強，能較好的考查學生的閱讀、分析與思維能力，（6）為本題的易錯點．