Question

7．化合物H具有似龙延香、琥珀香气息，香气淡而持久，广泛用作香精的稀释剂和定香剂．合成它的一种路线如下：

已知以信息：
①$→_{OH-}^{（CH_{3}）_{2}SO_{4}}$$\stackrel{浓HI}{→}$
②核磁共振氢谱显示A苯环上有四种化学环境的氢，它们的位置相邻
③在D溶液中滴加几滴FeCl₃溶液，溶液呈紫色
④芳烃 F的相对分子质量介于90～100之间，0.1molF充分燃烧可生成7.2g水
⑤R₁COOH+RCH₂Cl$\stackrel{一定条件}{→}$R₁COOCH₂R+HCl
回答下列问题：
（1）A的化学名称是2-甲基苯酚，由C生成D的化学方程式为．
（2）由F生成G的化学方程式为：+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$+HCl，反应类型为取代反应．
（3）H的结构简式为．
（4）C的同分异构体中含有三取代苯结构和两个A中的官能团又可发生银镜反应的有6种（不考虑立体异构），其中核磁共振氢谱为5组峰，且面积比为1：2：2：2：1的结构简式是（任写一种即可）（或）．
（5）由苯酚和已有的信息经以下步骤可以合成化合物
$\stackrel{反应条件1}{→}$I$→_{OH-}^{（CH_{3}）_{2}SO_{4}}$J$\stackrel{反应条件2}{→}$K$\stackrel{反应条件3}{→}$反应条件1所用的试剂为（CH₃）₃CCl/AlCl₃，K的结构简式为，反应条件3所用的试剂为浓HI．

Answer 1

分析 核磁共振氢谱显示A苯环上有四种化学环境的氢，它们的位置相邻，结合A的分子式及信息反应①可知A为邻甲基苯酚：；A发生信息反应①生成B，则B为；B中侧链的甲基被酸性高锰酸钾溶液氧化成羧基，则C为；C按照信息反应①生成D，在D溶液中滴加几滴FeCl₃溶液，溶液呈紫色，说明D中含有酚羟基，则D为：；芳烃F的相对分子质量介于90～100之间，0.1molF充分燃烧可生成7.2g水，1molF中含有氢原子的数目为：$\frac{\frac{7.2g}{18g/mol}×2}{0.1mol}$=8，结合F与氯气发生在取代反应生成的G的分子式可知，F的分子式为：C₇H₈，则F为甲苯：，故G为：；E与一氯甲烷在氯化铝存在条件下反应生成F，则E为；D和G按照信息⑤反应生成H，则H为：，据此进行解答．

解答 解：核磁共振氢谱显示A苯环上有四种化学环境的氢，它们的位置相邻，结合A的分子式及信息反应①可知A为邻甲基苯酚：；A发生信息反应①生成B，则B为；B中侧链的甲基被酸性高锰酸钾溶液氧化成羧基，则C为：；C按照信息反应①生成D，在D溶液中滴加几滴FeCl₃溶液，溶液呈紫色，说明D中含有酚羟基，则D为：；芳烃F的相对分子质量介于90～100之间，0.1molF充分燃烧可生成7.2g水，1molF中含有氢原子的数目为：$\frac{\frac{7.2g}{18g/mol}×2}{0.1mol}$=8，结合F与氯气发生在取代反应生成的G的分子式可知，F的分子式为：C₇H₈，则F为甲苯：，故G为：；E与一氯甲烷反应生成F，则E为；D和G按照信息⑤反应生成H，则H为：，
（1）A的结构简式为，其名称为2-甲基苯酚；由C生成D的化学方程式为：
故答案为：2-甲基苯酚；；
（2）F为甲苯：，甲苯在光照条件下与氯气发生取代反应生成，反应的化学方程式为：+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$+HCl，
故答案为：+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$+HCl；取代反应；
（3）根据分析可知，H的结构简式为：，故答案为：；
（4）C为，其同分异构体中含有三取代苯结构和两个A中的官能团，A中官能团为酚羟基，说明该有机物分子中含有两个羟基；又可发生银镜反应，其分子中一定含有醛基，所以满足条件的C的同分异构体中含有2个酚羟基、1个-CH₂CHO，①当3个取代基都相邻时，中间为羟基或醛基，有2种结构；②当两个羟基相邻时，存在1种结构；③当1个羟基与-CH₂CHO相邻时，另一个羟基可以在间位，有2种结构；④3个取代基都不相邻时有1种结构，所以总共存在6种同分异构体；其中核磁共振氢谱为5组峰，且面积比为1：2：2：2：1，该有机物分子中含有5种H原子，且具有一定的对称结构，满足条件的有机物的结构简式为：或，
故答案为：6；（或）；
（5）由$\stackrel{反应条件1}{→}$I$→_{OH-}^{（CH_{3}）_{2}SO_{4}}$J$\stackrel{反应条件2}{→}$K$\stackrel{反应条件3}{→}$，根据初始原料苯酚、最终产物可知，反应过程中需要引进硝基、-C（CH₃）₃，结合信息反应可知，I转化成J是为了保护酚羟基，反应1中一定引进了-C（CH₃）₃，所以反应条件1为（CH₃）₃CCl/AlCl₃，I为；再利用逆推法，反应条件3应该为将酚羟基还原，则K为，反应条件3为浓HI；反应2通过硝化反应引进硝基，
故答案为：（CH₃）₃CCl/AlCl₃；；浓HI．

点评 本题考查了有机合成，题目难度较大，明确合成原理为解答关键，注意熟练掌握常见有机物结构与性质，明确同分异构体的概念及书写原则，（5）为难点，需要充分利用题中信息反应原理，试题充分考查了学生的分析、理解能力．