Question

【題目】[化學——選修5：有機化學基礎]（15分）

以芳香烴A為原料合成有機物F和I的合成路線如下：

（1）A的分子式為 ，C中官能團名稱為 。

（2）D分子中最多有 個原子共平面。

（3）E生成F的反應類型為 ，G的結構簡式為 。

（4）由H生成I的化學方程式為 。

（5）符合下列條件的B的同分異構體有 種(不考慮立體異構)，其中核磁共振氫譜為4組峰且面積比為6∶2∶1∶1的是 (寫出其中一種的結構簡式)。

①屬于芳香化合物 ②能發生銀鏡反應

（6）已知RCOOHRCOCl，參照上述合成路線，以苯和丙酸為原料(無機試劑任選)，設計制備的合成路線 。

Answer 1

【答案】（1）C7H8(1分) 羥基(1分) （2）17(2分)

（3）消去反應(1分) (2分)

（4）(2分)

（5）14 (2分) 或 (2分)

（6） (2分)

【解析】（1）由A→B的反應可推測A為甲苯，分子式為C7H8，A→B的反應實質上是甲苯分子中甲基對位的氫原子被乙酰基取代的酰基化反應；從C的結構簡式可知C中的官能團為羥基（—OH）。（2）D為C在濃硫酸作用下加熱所得產物，且D能與Br2的CCl4溶液反應，則D應為C的消去反應產物——對甲基苯乙烯，根據乙烯分子和苯分子的平面結構可知，乙烯基中的5個原子共平面，苯環上的6個碳原子和4個氫原子共平面，當兩平面重合時則有15個原子共平面，再把甲基碳原子及甲基上的1 個氫原子計算在內，總共最多有17個原子共平面。（3）E→F的反應條件為KOH的乙醇溶液并加熱，由此可判斷該反應為鹵代烴的消去反應。A→G的反應為甲苯的氧化反應，根據G的分子式C7H6O可判斷該反應為甲苯分子中的甲基被氧化為醛基，所以G應為苯甲醛，結構簡式為。（4）H→I的反應條件為濃硫酸并加熱，可判斷該反應為酯化反應，反應物之一為聚乙烯醇，從I的結構可判斷發生該酯化反應的羧酸為3－苯基丙烯酸：，因此反應的化學方程式為：。（5）B的分子式為C9H10O，B的同分異構體屬于芳香化合物，說明分子結構中必須有苯環，能發生銀鏡反應說明有醛基。當苯環上只有一個側鏈時，則該側鏈有2種結構：—CH2CH2CHO和—CH(CH3)CHO，因而有2種異構體；當苯環上有兩個側鏈時，側鏈可以是—CH2CH3與—CHO組合或—CH3與—CH2CHO組合，再考慮兩側鏈在苯環上的相對位置可以是鄰位、間位和對位，則兩種組合各有3種共有6種異構體；當苯環上有三個側鏈即兩個甲基和一個醛時共有6種異構體，分別是兩甲基處于鄰位時有2種，兩甲基處于間位時有3種，兩甲基處于對位時有1種。綜合以上分析可知共有14種同分異構體。其中核磁共振氫譜為4組峰且面積比為6∶2∶1∶1的有兩種，分別是和。（6）要制備，結合題中信息，應首先在苯環上引入一個丙酰基，然后用LiAlH4還原可得到，引入丙酰基的反應可采用類似于A→B的酰基化反應，而引入酰基所需的試劑丙酰氯可由丙酸在SOCl2作用下制取，所以合成該芳香醇只需三步即可完成，具體的合成路線如下：。