Question

（2012?福建）[化学一有机化学基础]
对二甲苯（英文名称p-xylene，缩写为PX）是化学工业的重要原料．
（1）写出PX的结构简式

．
（2）PX可发生的反应有

取代反应

、

加成反应

（填反应类型）．
（3）增塑剂（DEHP）存在如图所示的转化关系，其中A 是PX的一种同分异构体．

①B的苯环上存在2种不同化学环境的氢原子，则B的结构简式是

．
②D分子所含官能团是

醛基

（填名称）．
③C分子有1个碳原子连接乙基和正丁基，DEHP的结构简式是

（4）F是B的一种同分异构体，具有如下特征：
a．是苯的邻位二取代物；
b．遇FeCl₃溶液显示特征颜色；
c．能与碳酸氢钠溶液反应．
写出F与NaHCO₃溶液反应的化学方程式

．

Answer 1

分析：（1）对二甲苯中两个甲基处于苯环的相对位置，据此写出其结构简式；
（2）对二甲苯含有苯环和甲基，苯环能发生加成反应、取代反应，苯环上的甲基能被氧化；
（3）A 是PX的一种同分异构体，A被酸性高锰酸钾氧化生成B，根据B的分子式知，B中含有两个羧基，则A是含有两个甲基二甲苯，B是含有两个羧基的二甲酸；
DEHP发生水解反应生成B和C，B是酸，根据A和B的分子式知，C是一元醇，且分子中含有8个碳原子，C被氧化生成D，D能发生银镜反应，说明C中羟基在边上；
在加热、浓硫酸作用下，C发生消去反应生成烯烃E，E和氢气发生加成反应生成烷烃3-甲基庚烷．

解答：解：（1）对二甲苯的结构简式为：，故答案为：；
（2）对二甲苯中的苯环能和氢气发生加成反应，甲基能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成羧基，苯环和甲基上氢原子能发生取代反应，所以可发生的反应有加成反应、氧化反应、取代反应，故答案为：取代反应；加成反应；
（3）A 是PX的一种同分异构体，A被酸性高锰酸钾氧化生成B，根据B的分子式知，B中含有两个羧基，则A是含有两个甲基二甲苯，B是含有两个羧基的二甲酸；
DEHP发生水解反应生成B和C，B是酸，根据A和B的分子式知，C是一元醇，且分子中含有8个碳原子，C被氧化生成D，D能发生银镜反应，说明C中羟基在边上；
在加热、浓硫酸作用下，B发生消去反应生成烯烃E，E和氢气发生加成反应生成烷烃3-甲基庚烷；
①B 的苯环上存在2 种不同化学环境的氢原子，说明两个羧基处于相邻位置，则B 的结构简式是，故答案为：；
②D能发生银镜反应，说明D中含有醛基，故答案为：醛基；
③C分子有1个碳原子连接乙基和正丁基，则C的结构简式为：CH₃（CH₂）₃CH（CH₂CH₃）CH₂OH，B和C发生酯化反应生成DEHP，所以DEHP的结构简式是，故答案为：；
（4）F 是B的一种同分异构体，具有如下特征：
a．是苯的邻位二取代物，说明取代基处于邻位，b．遇FeCl₃溶液显示特征颜色，说明含有酚羟基；c．能与碳酸氢钠溶液反应，说明含有羧基，所以F的结构简式为，F 与NaHCO₃溶液反应的化学方程式为，
故答案为：．

点评：本题考查了有机物的推断，明确物质含有的官能团及其性质是解本题的关键，注意并不是所有的苯的同系物都能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成羧酸，只有与苯环相连碳原子上含有氢原子时才能被氧化生成羧酸，否则不能被氧化成羧酸，为易错点．