Question

【題目】席夫堿類化合物G在催化、藥物、新材料等方面有廣泛應(yīng)用。合成G的一種路線如下：

已知以下信息：

①

②1molB經(jīng)上述反應(yīng)可生成2molC，且C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)。

③D屬于單取代芳香烴，其相對分子質(zhì)量為106。

④核磁共振氫譜顯示F苯環(huán)上有兩種化學(xué)環(huán)境的氫。

⑤

回答下列問題：

（1）由A生成B的化學(xué)方程式為______________，反應(yīng)類型為________。

（2）D的化學(xué)名稱是________，由D生成E的化學(xué)方程式為：_______________。

（3）G的結(jié)構(gòu)簡式為__________________。

（4）F的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)的有多種（不考慮立體異構(gòu)）。其中核磁共振氫譜中有4組峰，且面積比為6：2：2：1的是____________。（寫出其中的一種的結(jié)構(gòu)簡式）。

（5）由苯和化合物C經(jīng)如下步驟可合成N-異丙基苯胺。

反應(yīng)條件1所選擇的試劑為_______；反應(yīng)條件2所選擇的試劑為________；I的結(jié)構(gòu)簡式為____________。

Answer 1

【答案】 C(CH3)2Cl—CH(CH3)2＋NaOHC(CH3) 2＝C(CH3)2＋NaCl＋H2O 消去反應(yīng) 乙苯 19種 濃硝酸、濃硫酸 Fe/稀鹽酸

【解析】試題分析：A的分子式為C6H13Cl，為己烷的一氯代物，在NaOH的乙醇溶液、加熱條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成B，1mol的B發(fā)生信息①中的氧化反應(yīng)生成2molC，且C不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，因此B為對稱結(jié)構(gòu)烯烴，且不飽和碳原子上沒有氫原子，因此B的結(jié)構(gòu)簡式為：C(CH3) 2＝C(CH3)2，C為(CH3) 2C=O，逆推可得A的結(jié)構(gòu)簡式為：C(CH3)2Cl—CH(CH3)2；D屬于單取代芳香烴，其相對分子質(zhì)量為106，因此滿足通式CnH2n-2，故12n+2n-2=106，解得n=8，因此D的側(cè)鏈為乙基，故D為乙苯，D的結(jié)構(gòu)簡式為：；乙苯在濃硫酸、加熱的條件下與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)，生成E，且核磁共振氫譜顯示F苯環(huán)上有兩種化學(xué)環(huán)境的氫則E為對硝基乙苯，E的結(jié)構(gòu)簡式為：；E在Fe、稀HCl的條件下發(fā)生還原反應(yīng)，E中硝基被還原成氨基，生成F，因此F的結(jié)構(gòu)簡式為：；F與C在一定條件下分子間脫去一分子水，形成N=C雙鍵得到G，則G的結(jié)構(gòu)簡式為：。據(jù)此分析回答問題。

（1）由以上分析可知，C(CH3)2Cl—CH(CH3)2在NaOH的乙醇溶液、加熱條件下，發(fā)生消去反應(yīng)生成(CH3) 2＝C(CH3)2，方程式為：）C(CH3)2Cl—CH(CH3)2＋NaOHC(CH3) 2＝C(CH3)2＋NaCl＋H2O；反應(yīng)類型為消去反應(yīng)；

（2）D是乙苯，乙苯在濃硫酸、加熱的條件下與濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)，生成對硝基乙苯，化學(xué)方程式為：；

（3）由以上分析可知，G的結(jié)構(gòu)簡式為：；

（4）F的結(jié)構(gòu)簡式為，含有苯環(huán)的同分異構(gòu)體中，若取代基為氨基、乙基，則有鄰、間2種同分異構(gòu)體；若只有一個取代基，則取代基為：-CH(NH2)CH3、-CH2CH2NH2、-NHCH2CH3、-CH2NHCH3、-N(CH3)2，有5種；若取代基兩個，還有-CH3和-CH2NH2或者- CH3和-NHCH3，各有鄰、間、對三種同分異構(gòu)體，共有6種；若取代基有3個，即-CH3、-CH3和-NH2，2個甲基相鄰，氨基有2種位置，2個甲基處于間位，氨基有3種位置，兩個甲基處于對位，氨基有1種位置，共有6種同分異構(gòu)體。

故符合條件的同分異構(gòu)體共有2+5+6+6=19種；

其中核磁共振氫譜中有4組峰，且面積比為6：2：2：1，說明含有2個甲基，結(jié)構(gòu)簡式可以為、或；

（5）由苯與濃硝酸、濃硫酸在加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)，生成硝基苯，硝基苯在Fe粉/鹽酸條件下發(fā)生還原反應(yīng)，生成氨基苯；再與(CH3) 2C=O反應(yīng)得到，最后加成反應(yīng)還原得到N-異丙基苯胺。

故反應(yīng)條件1為濃硝酸、濃硫酸；反應(yīng)條件2為Fe/稀鹽酸；I為氨基苯，結(jié)構(gòu)簡式為：。