Question

以芳香烃A为原料合成有机物F和I的合成路线如下：

（1）A的分子式为__________，C中的官能团名称为________________。

（2）D分子中最多有______个原子共平面。

（3）E生成F的反应类型为___________，G的结构简式为__________。

（4）由H生成I的化学方程式为______________。

（5）符合下列条件的B的同分异构体有_______种（不考虑立体异构），其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6：2：1：1的是________（写出其中一种的结构简式）。

①属于芳香化合物；    ②能发生银镜反应。

（6）已知，参照上述合成路线，以苯和丙酸为原料（无机试剂任选），设计制备的合成路线________________。

Answer

C7H8 羟基 17 消去反应 14

【解析】试题分析：以甲苯的两种重要工业应用流程为基础，考查官能团、有机分子的空间结构、有机反应类型、有机反应原理、有机物结构的测定方法、同分异构体、有机合成路径的设计等知识，考查考生对有机流程的分析能力和对有机化合物知识的综合应用能力。

解析：首先对已知流程进行分析。芳香烃A与反应生成，则A为甲苯（），B分子中羰基一定条件下被还原生成C，通过C转变成D的条件可以知道，C在此过程中发生的是消去反应，所以生成的D为，E为，“KOH/乙醇/△”是卤代烃消去反应的条件，所以E→F是消去反应。下方流程中，甲苯生成G是氧化反应，产物G是。从H生成I已有结构可知H为。 （1）A是甲苯，C分子中的官能团是羟基。答案：C7H8、羟基。（2）D是，分子中“苯结构”（有2个H原子被C替换）中的12个原子共面，右侧“乙烯结构”（有1个H原子被苯环的C替换）中的6个原子共面，这两个平面共用两个C原子但不一定是同一个平面，左侧的甲基4个原子呈三角锥形不共面，但是最多可能有1个H原子恰好存在于苯环平面，所以该分子中共面的原子最多1+12+6-2=17。答案：17。（3）根据反应条件判断E→F是消去反应，G是苯甲醛。答案：消去反应、。（4）H是，通过酯化反应生成I。答案：。（5）B分子式为C9H10O，不饱和度为5，由条件①可知同分异构体结构中含有苯环，条件②说明同分异构体结构中含有—CHO，除此之外，还有2个C原子且通过单键连接在分子中，这2个C原子可能全部或部分与醛基连接后连接在苯环上，也可能组合或单独连接在苯环上。根据这2个C原子上述不同方式的连接，部分同分异构体罗列如下：、（存在苯环上邻、间、对共3种异构）、（存在苯环上邻、间、对共3种异构）、（存在苯环上位置不同的6种异构），共计14种。核磁共振氢谱是研究化学环境不同H原子的谱图，其面积比表示不同化学环境H原子数目比值，例如存在5种化学环境不同的H原子，数目比（谱图中面积比）为3:2:2:2:1，结合上述14种同分异构体分子结构，满足条件的是或。答案：14、或。

（6）两个有机分子通过碳碳键连接形成一个分子的方案只能参照已知中A→B完成，因此先要得到，已知中提供了由—COOH得到—COCl的方法。参照已知中A→B，与苯发生取代反应生成，再用已知中B→C的方法还原既可得到需要的产物。

答案：。

点睛：苯环不同位置上三取代的同分异构分析。首先二取代一定存在邻、间、对三种情况，在此基础上分析三取代时，再通过结构的对称性分析就会很自然得到答案。如二取代两种不同基团的、、，前两种结构不对称，所以第三个基团取代时各有4种情况，第三种上下对称，所以有2种取代第三个基团的情况。