某芳香烃A可以从煤干馏得到的煤焦油中分离出来,以A为原料可以合成聚邻氨基苯甲酸、扁桃酸等物质,其合成流程如下。
已知:
请回答下列问题:
(1)C的分子式为________。
(2)下列对相关反应类型的判断合理的是________(填序号)。
① | ② | ③ | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | |
Ⅰ | 加成 | 水解 | 还原 | 取代 | 还原 | 氧化 | 加聚 |
Ⅱ | 加成 | 消去 | 还原 | 加成 | 氧化 | 还原 | 缩聚 |
Ⅲ | 取代 | 水解 | 氧化 | 加成 | 氧化 | 还原 | 缩聚 |
Ⅳ | 取代 | 消去 | 氧化 | 取代 | 还原 | 氧化 | 加聚 |
(3)写出反应③的化学方程式:_____________________________________。
(4)扁桃酸有多种同分异构体,其中既能与氯化铁溶液发生显色反应,又能与碳酸氢钠溶液反应产生气泡的同分异构体有________种,写出其中一种的结构简式:________。
(5)以芳香烃A为主要原料,还可以通过下列合成路线合成阿司匹林和冬青油:
①冬青油的结构简式为__________________________________________。
②写出反应Ⅴ的化学方程式:_______________________________________。
(1)C7H6O (2)Ⅲ
由题给条件和反应⑥的产物可推知,A为甲苯。由信息Ⅰ和Ⅱ,结合反应②和④的条件知,A与氯气发生侧链取代反应生成一氯甲苯,一氯甲苯水解生成苯甲醇(B),苯甲醇经催化氧化生成苯甲醛(C),由信息Ⅰ和Ⅱ知,D的结构简式为,则扁桃酸的结构简式为
。由信息Ⅲ知,苯胺易被氧化,故A与浓硝酸和浓硫酸反应生成邻硝基甲苯(E),先用酸性高锰酸钾溶液氧化E生成F,F再还原生成邻氨基苯甲酸,如果先还原,后氧化,则氨基也能被氧化。反应④属于加成反应,反应⑦是缩聚反应。(4)扁桃酸的同分异构体中应含有羧基和酚羟基;苯环上有2个取代基(—OH、—CH2COOH)时,有3种不同结构;苯环上有3个取代基(—OH、—CH3、—COOH)时,有10种不同结构,所以符合条件的同分异构体共有13种。(5)由流程图可知,A与溴化铁反应生成H,H为邻溴甲苯,反应Ⅱ是酸性高锰酸钾溶液将甲基氧化成羧基;反应Ⅲ是C7H5BrO2与氢氧化钠水溶液反应,K为邻羟基苯甲酸。K与甲醇发生酯化反应生成冬青油,K与乙酸发生酯化反应生成阿司匹林。