Question

19．席夫碱类化合物G在催化、药物、新材料等方面有广泛应用．合成G的一种路线如下：

已知以下信息：
①
②1molB经上述反应可生成2molC，且C不能发生银镜反应．
③D属于单取代芳香烃，其相对分子质量为106．
④核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢．
⑤
回答下列问题：
（1）由A生成B的化学方程式为（CH₃）₂CH-CCl（CH₃）₂+NaOH$→_{△}^{乙醇}$（CH₃）₂C=C（CH₃）₂+NaCl+H₂O，反应类型为消去反应；
（2）E的化学名称是对硝基乙苯，由D生成E的化学方程式为+HO-NO₂$→_{△}^{浓硫酸}$ +H₂O；
（3）G的结构简式为；
（4）F的同分异构体中含有苯环的还有19种（不考虑立体异构），其中核磁共振氢谱中有4组峰，且面积比为6：2：2：1的是，（写出其中的一种的结构简式）．
（5）由苯和化合物C经如下步骤可合成N-异丙基苯胺．

反应条件1所选择的试剂为浓硝酸、浓硫酸；反应条件2所选择的试剂为Fe粉/盐酸；I的结构简式为．

Answer 1

分析 A的分子式为C₆H₁₃Cl，为己烷的一氯代物，在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应得到B为烯烃，1mol B发生信息①中氧化反应生成2mol C，且C不能发生银镜反应，B为对称结构烯烃，且不饱和C原子没有H原子，故B为（CH₃）₂C=C（CH₃）₂，C为（CH₃）₂C=O，逆推可知A为（CH₃）₂CH-CCl（CH₃）₂．D属于单取代芳烃，其相对分子质量为106，D含有一个苯环，侧链式量=106-77=29，故侧链为-CH₂CH₃，D为，核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢，故D发生乙基对位取代反应生成E为，由F的分子式可知，E中硝基被还原为-NH₂，则F为，C与F发生信息⑤中反应，分子间脱去1分子水形成N=C双键得到G，则G为，据此解答．

解答 解：A的分子式为C₆H₁₃Cl，为己烷的一氯代物，在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应得到B为烯烃，1mol B发生信息①中氧化反应生成2mol C，且C不能发生银镜反应，B为对称结构烯烃，且不饱和C原子没有H原子，故B为（CH₃）₂C=C（CH₃）₂，C为（CH₃）₂C=O，逆推可知A为（CH₃）₂CH-CCl（CH₃）₂．D属于单取代芳烃，其相对分子质量为106，D含有一个苯环，侧链式量=106-77=29，故侧链为-CH₂CH₃，D为，核磁共振氢谱显示F苯环上有两种化学环境的氢，故D发生乙基对位取代反应生成E为，由F的分子式可知，E中硝基被还原为-NH₂，则F为，C与F发生信息⑤中反应，分子间脱去1分子水形成N=C双键得到G，则G为．
（1）由A生成B的化学方程式为：（CH₃）₂CH-CCl（CH₃）₂+NaOH$→_{△}^{乙醇}$（CH₃）₂C=C（CH₃）₂+NaCl+H₂O，属于消去反应，
故答案为：（CH₃）₂CH-CCl（CH₃）₂+NaOH$→_{△}^{乙醇}$（CH₃）₂C=C（CH₃）₂+NaCl+H₂O；消去反应；
（2）由上述分析可知，E为，化学名称是对硝基乙苯，由D生成E的化学方程式为：+HO-NO₂$→_{△}^{浓硫酸}$ +H₂O，
故答案为：对硝基乙苯；+HO-NO₂$→_{△}^{浓硫酸}$ +H₂O；
（3）由上述分析可知，G的结构简式为，
故答案为：；
（4）F为，含有苯环同分异构体中，
若取代基为氨基、乙基，还有邻位、间位2种，
若只有一个取代基，可以为-CH（NH₂）CH₃、-CH₂CH₂NH₂、-NH-CH₂CH₃、-CH₂NHCH₃、-N（CH₃）₂，有5种；
若取代为2个，还有-CH₃、-CH₂NH₂或-CH₃、-NHCH₃，各有邻、间、对三种，共有6种；
若取代基有3个，即-CH₃、-CH₃、-NH₂，2个甲基相邻，氨基有2种位置，2个甲基处于间位，氨基有3种位置，2个甲基处于对位，氨基有1种位置，共有2+3+1=6种，
故符合条件的同分异构体有：2+5+6+6=19，
其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6：2：2：1，说明含有2个-CH₃，可以是，
故答案为：19；；
（5）由苯与浓硝酸、浓硫酸在加热条件下得到H为硝基苯，硝基苯在Fe粉/盐酸条件下还有得到I为，再与（CH₃）₂C=O反应得到，最后加成反应还原得到，
故反应条件1所选用的试剂为：浓硝酸、浓硫酸，反应条件2所选用的试剂为：Fe粉/稀盐酸，I的结构简式为 ，
故答案为：浓硝酸、浓硫酸；Fe粉/盐酸；．

点评 本题考查有机物推断与合成，需要学生对给予的信息进行运用，能较好的考查学生自学能力，要充分利用合成路线中有机物的分子式，关键是确定A与D的结构，再利用正、逆推法相结合进行推断，（4）中同分异构体问题为易错点，难度中等．