Question

9．香豆素是一種天然香料，存在于黑香豆、蘭花等植物中．工業上常用水楊醛與乙酸酐在催化劑存在下加熱反應制得：

以下是由甲苯為原料生產香豆素的一種合成路線（部分反應條件及副產物已略去）
已知以下信息：

①A中有五種不同化學環境的氫
②B可與FeCl₃溶液發生顯色反應
③同一個碳原子上連有兩個羥基通常不穩定，易脫水形成羰基．
請回答下列問題：
（1）香豆素的分子式為C₉H₆O₂，含有的官能團有酯基．
（2）由甲苯生成A的反應類型為取代反應；A的化學名稱為鄰氯甲苯．
（3）由B生成C的化學反應方程式為．
（4）B的同分異構體中含有苯環的還有4種，其中在核磁共振氫譜中只出現四組峰的有2種．
（5）D的同分異構體中含有苯環的還有4中，其中能夠與飽和碳酸氫鈉溶液反應放出CO₂的是（寫結構簡式）．

Answer 1

分析 甲苯在催化作用下取代生成A，A中有五種不同化學環境的氫，應為，B可與FeCl₃溶液發生顯色反應，說明B中含有酚羥基，B為，對比B、C的分子式可知B在光照條件下發生取代生成C為，D的結構簡式是，結合物質的結構和性質可解答該題．

解答 解：甲苯在催化作用下取代生成A，A中有五種不同化學環境的氫，應為，B可與FeCl₃溶液發生顯色反應，說明B中含有酚羥基，B為，對比B、C的分子式可知B在光照條件下發生取代生成C為，D的結構簡式是，
（1）根據香豆素的結構簡式可知，香豆素的分子式為C₉H₆O₂，其中含有的官能團為酯基，故答案為：C₉H₆O₂；酯基；
（2）甲苯與氯氣反應生成鄰氯甲苯的反應類型為取代反應，可以看作是一個氯原子取代一個氫原子，由以上分析可知A為，名稱為鄰氯甲苯，
故答案為：取代反應；鄰氯甲苯；
（3）B可與FeCl₃溶液發生顯色反應，說明B中含有酚羥基．在光照條件下，甲基上的兩個氫原子被取代，方程式為，
故答案為：；
（4）分子式為C₇H₈O且含苯環的物質除鄰甲基苯酚外，還有間甲基苯酚、對甲基苯酚、苯甲醚、苯甲醇4種，核磁共振氫譜中只出現四組峰，則有4種H，只有對甲基苯酚、苯甲醚符合，則有2種，故答案為：4；2；
（5）D的結構簡式是，若不改變取代基的種類和個數，有對羥基苯甲醛和間羥基苯甲醛兩種；若只有一個取代基可以是，也可以是，其中能夠與飽和碳酸氫鈉溶液反應放出CO₂的是，

故答案為：4； ．

點評 本題考查有機物的合成與推斷，為高考常見題型，側重于學生的分析能力和推斷能力的考查，本題注意根據有機物官能團的變化判斷有機物的結構簡式、反應類型等，本題易錯點為同分異構體的判斷，注意結構決定性質，性質推測結構．