Question

對(duì)羥基苯甲酸丁酯（俗稱尼泊金丁酯）可用作防腐劑，對(duì)酵母和霉菌有很強(qiáng)的抑制作用，工業(yè)上常用對(duì)羥基苯甲酸與丁醇在濃硫酸催化下進(jìn)行酯化反應(yīng)而制得．以下是某課題組開(kāi)發(fā)的從廉價(jià)、易得的化工原料出發(fā)制備對(duì)羥基苯甲酸丁酯的合成路線：

已知以下信息：
①通常在同一個(gè)碳原子上連有兩個(gè)羥基不穩(wěn)定，易脫水形成羰基；
②D可與銀氨溶液反應(yīng)生成銀鏡；
③F的核磁共振氫譜表明其有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫，個(gè)數(shù)比為1：1．
回答下列問(wèn)題：
（1）由B生成C的化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

，
（2）D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

 

；
（3）F的分子式為

 

；
（4）G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

 

；
（5）E的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的共有

 

種，其中核磁共振氫譜有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫，個(gè)數(shù)比為2：2：1的是

 

（寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式）．

Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物的推斷

專題：有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：由A的分子式為C₇H₈，系列轉(zhuǎn)化得到G，G與丁醇最終合成對(duì)羥基苯甲酸丁酯可知，則A為甲苯，G為，甲苯在鐵作催化劑條件下，苯環(huán)甲基對(duì)位上的H原子與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成B，B為，結(jié)合信息②可知，D中含有醛基，B在光照條件下，甲基上的H原子與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成C，C為，C在氫氧化鈉水溶液中，甲基上的氯原子發(fā)生取代反應(yīng)生成D，結(jié)合信息①可知，D為，D在催化劑條件下醛基被氧化生成E，E為，E在堿性高溫高壓條件下轉(zhuǎn)化為F，F(xiàn)酸化得到G，苯環(huán)上的Cl原子被取代生成F，同時(shí)發(fā)生中和反應(yīng)，則F為，據(jù)此解答．

解答： 解：由A的分子式為C₇H₈，系列轉(zhuǎn)化得到G，G與丁醇最終合成對(duì)羥基苯甲酸丁酯可知，則A為甲苯，G為，甲苯在鐵作催化劑條件下，苯環(huán)甲基對(duì)位上的H原子與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成B，B為，結(jié)合信息②可知，D中含有醛基，B在光照條件下，甲基上的H原子與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成C，C為，C在氫氧化鈉水溶液中，甲基上的氯原子發(fā)生取代反應(yīng)生成D，結(jié)合信息①可知，D為，D在催化劑條件下醛基被氧化生成E，E為，E在堿性高溫高壓條件下轉(zhuǎn)化為F，F(xiàn)酸化得到G，苯環(huán)上的Cl原子被取代生成F，同時(shí)發(fā)生中和反應(yīng)，則F為，
（1）由B生成C是在光照條件下，甲基上的H原子與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，故答案為：；
（2）由上述分析可知，D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，故答案為：；
（3）由上述分析可知，F(xiàn)為，分子式為C₇H₄O₃Na₂，故答案為：C₇H₄O₃Na₂；
（4）由上述分析可知，G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，故答案為：；
（5）E（）同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，含有醛基，側(cè)鏈為-OOCH、-Cl，有鄰、間、對(duì)3種，側(cè)鏈為-CHO、-OH、-Cl時(shí)，當(dāng)-CHO、-OH處于鄰位時(shí)，-Cl有4種位置，當(dāng)-CHO、-OH處于間位時(shí)，-Cl有4種位置，當(dāng)-CHO、-OH處于對(duì)位時(shí)，-Cl有2種位置，故共有3+4+4+2=13種，其中核磁共振氫譜有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫，且峰面積比為2：2：1的是，
故答案為：13；．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物合成和推斷，注意根據(jù)分子式結(jié)合對(duì)羥基苯甲酸丁酯確定A的結(jié)構(gòu)及發(fā)生的反應(yīng)，有機(jī)合成過(guò)程主要包括官能團(tuán)的引入、官能團(tuán)的消除、官能團(tuán)的衍變、碳骨架的變化等，需要學(xué)生熟練掌握官能團(tuán)的性質(zhì)，難度中等．