Question

【題目】中國政府網(wǎng)于 2020 年 2 月 17 日發(fā)布了關(guān)于磷酸氯喹對感染新冠狀病毒患者療效的說明。查閱“磷酸氯喹”合成的相關(guān)文獻，得到磷酸氯喹中間體合成路線如下：

已知：①氯原子為苯環(huán)的鄰對位定位基，它會使第二個取代基主要進入它的鄰對位；硝基為苯環(huán)的間位定位基，它會使第二個取代基主要進入它的間位。

②E為汽車防凍液的主要成分。

③

（1）寫出 B 的名稱_____，B→C 的反應(yīng)試劑_____。

（2）C→D 的反應(yīng)類型為_____，M→N 的反應(yīng)類型為_____。

（3）寫出 H生成 I的化學(xué)方程式_____。

（4）1mol J與氫氧化鈉反應(yīng)最多消耗_________mol NaOH，L與足量 H2 完全加成后的產(chǎn)物中手性碳原子的數(shù)目為_____（手性碳原子連接的四個基團都不同）。

（5）H有多種同分異構(gòu)體，其滿足下列條件的有_________種（不考慮手性異構(gòu)），其中核磁共振氫譜峰面積比為 1:1:2:6 的結(jié)構(gòu)簡式為_____。

①只有兩種含氧官能團 ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng) ③1mol 該物質(zhì)與足量的 Na 反應(yīng)生成 0.5mol H2

（6）已知：

參照上述合成路線及信息，設(shè)計由硝基苯和為原料合成的路線_____ (無機試劑任選)

Answer 1

【答案】硝基苯 FeCl3、Cl2 還原反應(yīng) 取代反應(yīng) 4 5 12

【解析】

A為C6H6，結(jié)合化合物C的結(jié)構(gòu)可知，A為苯，其結(jié)構(gòu)簡式為：，A與濃硝酸、濃硫酸混合加熱，發(fā)生取代反應(yīng)生成硝基苯，其結(jié)構(gòu)簡式為：，B與Cl2在FeCl3作催化劑條件下，發(fā)生取代反應(yīng)生成C，C與Fe、HCl發(fā)生還原反應(yīng)生成D；由于F與新制氫氧化銅懸濁液混合加熱，然后酸化得到分子式為C2H2O4的G，說明F中含有醛基，G含有2個羧基，則G為乙二酸，逆推F為乙二醛，E為汽車防凍液的主要成分，則E為乙二醇，乙二酸與2個分子的乙醇在酸性加熱條件下發(fā)生酯化反應(yīng)，生成分子式為C6H10O4的H，H的結(jié)構(gòu)簡式為C2H5OOC-COOC2H5，H與CH3COOC2H5在Ⅲ條件下發(fā)生反應(yīng)生成I：C2H5OOCCOCH2COOC2H5和C2H5OH，I與D反應(yīng)生成J和水，J在一定條件下反應(yīng)生成K，K發(fā)生酯的水解反應(yīng)，然后酸化得到L，L發(fā)生脫酸反應(yīng)生成M，M在一定條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成N。

（1）A為苯，A與濃硝酸、濃硫酸混合加熱，發(fā)生取代反應(yīng)生成B，B為硝基苯，B與Cl2在FeCl3作催化劑條件下，發(fā)生取代反應(yīng)生成C，故答案為：硝基苯；FeCl3、Cl2。

（2）C中的硝基被Fe、HCl還原生成氨基，其反應(yīng)類型為還原反應(yīng)，M中的羥基在一定條件下被Cl原子取代生成N，其反應(yīng)類型為取代反應(yīng)，故答案為：還原反應(yīng)；取代反應(yīng)。

（3）根據(jù)反應(yīng)可知，H與CH3COOC2H5在此條件下發(fā)生反應(yīng)生成I，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：，故答案為：。

（4）由J的結(jié)構(gòu)簡式可知，在J中含有1個氯原子連接在苯環(huán)上，水解產(chǎn)生HCl和酚羥基，J中還含2個酯基，酯基水解產(chǎn)生2個分子的乙醇和2個羧基，HCl、酚羥基、羧基都與氫氧化鈉反應(yīng)，所以1mol J與最多消耗4molNaOH；手性碳原子是連接的四個基團都不相同，L與足量 H2 完全加成后的產(chǎn)物為：，手性碳原子的數(shù)目為5，故答案為：4；5。

（5）H的分子式為：C6H10O4，①只有兩種含氧官能團，②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)含有羥基，③1mol該物質(zhì)與足量的Na反應(yīng)生成 0.5mol H2，結(jié)合分子中含有的氧原子數(shù)目說明只含有1個羧基，另一種為甲酸形成的酯基，為HCOO-，則可能結(jié)構(gòu)采用定一移二法，固定酯基，移動羧基的位置，碳鏈結(jié)構(gòu)HCOO-C-C-C-C的羧基有4中結(jié)構(gòu)，碳鏈結(jié)構(gòu)為有4種，碳鏈結(jié)構(gòu)為 的有3種，碳鏈結(jié)構(gòu)為 的1種，因此符合要求的同分異構(gòu)體有12種，其中核磁共振氫譜峰面積比為 1:1:2:6 的結(jié)構(gòu)簡式為、，故答案為：12；、。

（6）由硝基苯和為原料合成的路線為：，故答案為：。