(1)根据反应①中原子守恒和反应②中产物的键线式可知C13H9NO4S的键线式为NO2SCOOH,则C13H9NO4S中所有含氧官能团的名称为硝基、羧基。(2)设烃的通式CxHy,根据烃A的相对分子质量是54,所以54÷12=4…6,所以烃A的分子式为C4H6,属于不饱和烃,则烃A的结构简式为。(3)根据反应前后反应物与产物结构特征和原子守恒,反应①属于取代反应,反应②属于还原反应(官能团结构改变,由—NO2变成了—NH2),反应③属于加成反应(由烃A的结构决定),反应④属于取代反应(实质是卤代烃在碱性条件下水解),反应⑤属于加成反应,所以反应①~⑤中属于取代反应的有①④。(4)反应⑤属于加成反应(键与HBr加成),反应⑥属于氧化反应(利用酸性KMnO4具有氧化性,氧化—OH),反应⑦则属于消去反应(重新生成键),所以流程中设计反应⑤和⑦的目的是保护碳碳双键,防止被酸性KMnO4溶液氧化。(5)物质C(分子式为C4H8O2)的同分异构体有多种,其中既含有羟基,又含有醛基的同分异构体有CH2(OH)CH2CH2CHO、CH3CH(OH)CH2CHO、CH3CH2CH(OH)CHO、CH2(OH)CH(CH3)CHO、(CH3)2C(OH)CHO共计5种。(6)充分利用提示信息(苯环上的羧基为间位定位基)和题干合成路线中的信息(绿矾可将—NO2还原成—NH2),完成合成路线图(涉及反应有氧化、取代、还原、缩聚):
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