Question

【題目】有機合成是制藥工業(yè)中的重要手段。G是某抗炎癥藥物的中間體，其合成路線如圖：

已知：

，

（1）B的結構簡式為_____。

（2）反應④的條件為____；①的反應類型為___；反應②的作用是____。

（3）下列對有機物G的性質推測正確的是____(填選項字母)。

A.具有兩性，既能與酸反應也能與堿反應

B.能發(fā)生消去反應、取代反應和氧化反應

C.能聚合成高分子化合物

D.1mol G與足量NaHCO3溶液反應放出2mol CO2

（4）D與足量的NaOH溶液反應的化學方程式為_____。

（5）符合下列條件的C的同分異構體有___種。

A.屬于芳香族化合物，且含有兩個甲基 B.能發(fā)生銀鏡反應 C.與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應

其中核磁共振氫譜有4組峰，且峰面積之比為6∶2∶1∶1的是___(寫出其中一種的結構簡式)。

（6）已知：苯環(huán)上有烷烴基時，新引入的取代基連在苯環(huán)的鄰、對位；苯環(huán)上有羧基時，新引入的取代基連在苯環(huán)的間位。根據題中的信息，寫出以甲苯為原料合成有機物的流程圖(無機試劑任選)。_______

合成路線流程圖示例如圖：XYZ…目標產物

Answer 1

【答案】 濃硫酸、濃硝酸、加熱 取代反應 保護酚羥基，以防被氧化 AC +3NaOH+CH3COONa+2H2O 16 或

【解析】

根據D的結構簡式（），可知C分子中含有苯環(huán)，苯環(huán)上有兩個鄰位取代基，其中一個為-OOCCH3，另一個為烴基，被酸性高錳酸鉀氧化為羧基生成D，B分子中有苯環(huán)，結合已知的第一個反應：，可知B分子中也有在苯環(huán)上處于鄰位的兩個取代基，其中一個是羥基，另一個是甲基，所以A是乙酸酐，由乙酰氯和乙酸發(fā)生取代反應生成。D在NaOH溶液中水解然后再酸化，得到的E為，比較E和G的結構，再結合已知：可知，E到F是發(fā)生了硝化反應，E中苯環(huán)羥基的對位碳原子上的氫原子被硝基取代生成了F，F到G是硝基被還原為氨基。

（1）從上面的分析可知，B的結構簡式為；

（2）反應④是硝化反應，需要濃硝酸作反應物，濃硫酸作催化劑，而且反應還需加熱；①是取代反應，反應②的作用是保護酚羥基，以防被高錳酸鉀氧化。故答案為：濃硫酸、濃硝酸、加熱；取代反應；保護酚羥基，以防被氧化；

（3）G的結構簡式為；

A.G中有羧基，顯酸性，還有氨基，顯堿性，所以G具有兩性，既能與酸反應也能與堿反應，故A正確；

B.醇可以發(fā)生消去反應，但酚不能發(fā)生消去反應，酚和羧酸都可以發(fā)生取代反應，酚羥基有還原性，可以被氧化，發(fā)生氧化反應，故B錯誤；

C.在G的分子中既有羧基，又有羥基，可以發(fā)生縮聚反應，生成聚酯，故C正確；

D.能和NaHCO3溶液反應放出CO2的只能是羧基，而1mol羧基只能生成1mol CO2，故1molG與足量NaHCO3溶液反應放出1molCO2，故D錯誤；

故選AC；

（4）D的結構簡式為，與足量的NaOH溶液反應時，羧基可以和NaOH發(fā)生酸堿中和，酯基可以發(fā)生水解，水解后生成的不是醇，而是酚，會繼續(xù)和NaOH發(fā)生中和反應，所以1mol D能消耗3mol NaOH，發(fā)生反應的化學方程式為+3NaOH+CH3COONa+2H2O；

（5）C為，C的同分異構體屬于芳香族化合物，即含有苯環(huán)，與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應，苯環(huán)上直接連有羥基；能發(fā)生銀鏡反應，要求分子中有醛基。C的苯環(huán)上共有3個碳原子和2個氧原子，酚羥基和醛基各用了1個氧原子，醛基還用了1個碳原子，還有2個碳原子，根據含有兩個甲基的要求，苯環(huán)上共有4個取代基，兩個甲基，一個酚羥基和一個醛基；可以先固定兩個甲基的位置，有鄰、間、對三種位置，然后再連上酚羥基和醛基。當2個甲基處于鄰位時，酚羥基和醛基有6種不同的位置，當2個甲基處于間位時，酚羥基和醛基有7種不同的位置，當2個甲基處于對位時，酚羥基和醛基有3種不同的位置，所以共有16種同分異構體。其中核磁共振氫譜有/span>4組峰，且峰面積之比為6∶2∶1∶1的是或。故答案為16，或；

（6）以甲苯為原料合成，需要在苯環(huán)上連上羧基和氨基，羧基可以通過甲基被氧化得到，氨基可以先在苯環(huán)上連上硝基，然后再還原得到。因為苯環(huán)上有烷烴基時，新引入的取代基連在苯環(huán)的鄰、對位；苯環(huán)上有羧基時，新引入的取代基連在苯環(huán)的間位。最終合成的有機物的兩個取代基在鄰位，所以甲苯應先硝化，在甲基的鄰位引入硝基，然后再氧化甲基成為羧基，最后還原硝基為氨基；流程為：。