Question

14．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属子单取代芳烃，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）由D生成E的化学方程式为+HO-NO₂$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$+H₂O．
（3）G的结构简式为．
（4）F的同分异构体中含有苯环和氨基，核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6：2：2：1的是（写出其中一种的结构简式）．
K是芳烃D的同系物，并且碳原子数比D多一个，则K的同分异构体中属于芳香烃的有8种（不考虑立体异构）．
（5）由苯及化合物C经如下步骡可合成N-异丙基苯胺：

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/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，由D生成E的化学方程式为：+HO-NO₂$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$+H₂O，
故答案为：+HO-NO₂$→_{△}^{浓H_{2}SO_{4}}$+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，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，D为，K是芳烃D的同系物，并且碳原子数比D多一个，即为含9个碳的苯的同系物，其结构为苯环上连有三个甲基，根据定二动一的原则有3种，也可以是连一个甲基和一个乙基，有邻间对三种，也可以是丙基或异丙基，有2种结构，所以共有8种，
为：；8；
（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．