Question

【題目】有機物H是合成某種藥物的中間體，一種合成路線如下：

回答下列問題：

（1）有機物B的化學名稱為______。

（2）反應②的反應類型為______。

（3）反應④所需試劑、條件分別為______。

（4）寫出反應③的化學方程式______。

（5）1molE與1molH2完全加成生成1molW，W有多種同分異構體，其中屬于α-氨基酸、分子中含兩個羧基、且苯環(huán)上有兩個取代基的W的可能結(jié)構共有______種（不考慮立體異構），其中核磁共振氫譜為五組峰，峰面積比為3：2：2：2：2的結(jié)構簡式為______。

（6）設計以甲苯和（CH3CO）2O為原料制備的合成路線______（無機試劑任選）。

Answer 1

【答案】對硝基甲苯 取代反應 NaOH/乙醇、加熱 + 2Cu(OH)2 + Cu2O↓ + 2H2O 12 。

【解析】

（1）根據(jù)習慣命名法，找出官能團的位置進行命名；

（2）依據(jù)反應的特點作答；

（3）根據(jù)流程圖中的反應條件，先推出D的結(jié)構簡式，再根據(jù)官能團的性質(zhì)作答；

（4）反應③為醛基被新制的氫氧化銅懸濁液加熱的條件下反應生成羧基的過程；

（5）1mol E與1mol H2完全加成生成1mol W，其W的結(jié)構簡式為：，再根據(jù)要求找出同分異構體的數(shù)目；再結(jié)合等效氫思想找出符合題意的同分異構體；

（6）根據(jù)已知的合成路線，利用甲苯合成對硝基甲苯后，考慮氨基易被氧化，則先將氨基轉(zhuǎn)化為—NHCOCH3再利用高錳酸鉀的強氧化性對苯環(huán)上的甲基氧化，最終得到產(chǎn)物。

（1）有機物B分子中在甲基的對位為硝基，則其名稱為：對硝基甲苯，

故答案為：對硝基甲苯；

（2）從流程圖中可以看出，反應②中有機物的不飽和度并未發(fā)生變化，有機物中的氫原子被取代，則其反應類型為取代反應，

故答案為：取代反應；

（3）依據(jù)流程圖中的反應③可知，醛基轉(zhuǎn)化為羧基，即D的結(jié)構簡式為，結(jié)合E的結(jié)構簡式可知，該反應為溴原子的消去反應，其反應條件為：氫氧化鈉的醇溶液，加熱，

故答案為：NaOH/乙醇、加熱；

（4）反應③是醛基與新制的氫氧化銅懸濁液反應的過程，其化學方程式為： + 2Cu(OH)2 + Cu2O↓ + 2H2O，

故答案為： + 2Cu(OH)2 + Cu2O↓ + 2H2O；

（5）1mol E與1mol H2完全加成生成1mol W，其W的結(jié)構簡式為：，一個苯環(huán)貢獻4個不飽和度，一個羧基貢獻span>1個不飽和度，一個硝基貢獻1個不飽和度，共6個不飽和度，根據(jù)要求可知，屬于α-氨基酸、分子中含兩個羧基、且苯環(huán)上有兩個取代基的W根據(jù)取代基不同可分為：①與—CH3，分別位于苯環(huán)的鄰、間和對位，共3種同分異構體；②與—COOH分別位于苯環(huán)的鄰、間和對位，共3種同分異構體；③與—CH2COOH分別位于苯環(huán)的鄰、間和對位，共3種同分異構體；④與—COOH分別位于苯環(huán)的鄰、間和對位，共3種同分異構體，綜上所述，共有3+3+3+3 = 12種，其中核磁共振氫譜為五組峰，峰面積比為3:2:2:2:2的結(jié)構簡式為

故答案為：12；；

（6）依據(jù)已知合成路線，先通過硝化反應將甲苯轉(zhuǎn)化為鄰硝基甲苯，再利用氫氣將硝基還原為氨基得到，繼續(xù)與(CH3CO)2O反應生成，最后利用酸性高錳酸鉀的強氧化性，將苯環(huán)上的甲基氧化為羧基，得到，具體的合成路線為： ,

故答案為： 。