Question

6．沐舒坦（結(jié)構(gòu)簡式為，不考慮立體異構(gòu)）是臨床上使用廣泛的祛痰藥．下圖所示是其多條合成路線中的一條（反應試劑和反應條件均未標出）．

已知：（1），（2）反應③為還原反應
完成下列填空：
①寫出反應⑤反應試劑和反應條件：溴、FeBr₃
②寫出反應⑥的反應類型：取代反應
③寫出結(jié)構(gòu)簡式：AB 試劑C
④寫出兩種C的能發(fā)生水解反應，且只含3種不同化學環(huán)境氫原子的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式．、．

Answer 1

分析 結(jié)合產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式，利用流程圖和起始原料的分子式知，起始原料為甲苯，所以反應①是甲苯和硝酸在濃硫酸作催化劑、加熱條件下發(fā)生取代反應生成鄰硝基甲苯，根據(jù)題意知，反應②是鄰硝基甲苯和高錳酸鉀在加熱條件下發(fā)生氧化反應生成鄰硝基苯甲酸，鄰硝基苯甲酸經(jīng)還原反應使硝基轉(zhuǎn)化為氨基，所以A的結(jié)構(gòu)簡式為：，反應④是A和甲醇發(fā)生酯化反應生成，然后在溴化鐵作催化劑作用下，與溴發(fā)生取代反應（反應⑤），利用取代基的④定位效應知，溴原子取代氨基的鄰、對位上氫原子，因此反應⑤生成物的結(jié)構(gòu)簡式為：，
結(jié)合流程圖中B物質(zhì)反應前后物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式，利用B的分子式可推知B的結(jié)構(gòu)簡式為：，反應⑥中有HCl生成，而氯化氫與氨基可發(fā)生反應，可知反應⑥中加入碳酸鉀的作用是中和反應生成的鹽酸，同時防止鹽酸和氨基發(fā)生反應，C物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為：，分子式為C₆H₁₃NO，該物質(zhì)可水解的同分異構(gòu)體只能含有肽鍵，結(jié)合只含3種化學環(huán)境下不同的氫原子，可知肽鍵兩端連接的烷基中都只含一種氫原子，因此兩個烷基只能是甲基和-C（CH₃）₃，由此可寫出滿足條件的兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式．

解答 解：結(jié)合產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式，利用流程圖和起始原料的分子式知，起始原料為甲苯，所以反應①是甲苯和硝酸在濃硫酸作催化劑、加熱條件下發(fā)生取代反應生成鄰硝基甲苯，根據(jù)題意知，反應②是鄰硝基甲苯和高錳酸鉀在加熱條件下發(fā)生氧化反應生成鄰硝基苯甲酸，鄰硝基苯甲酸經(jīng)還原反應使硝基轉(zhuǎn)化為氨基，所以A的結(jié)構(gòu)簡式為：，反應④是A和甲醇發(fā)生酯化反應生成，然后在溴化鐵作催化劑作用下，與溴發(fā)生取代反應（反應⑤），利用取代基的④定位效應知，溴原子取代氨基的鄰、對位上氫原子，因此反應⑤生成物的結(jié)構(gòu)簡式為：，
結(jié)合流程圖中B物質(zhì)反應前后物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式，利用B的分子式可推知B的結(jié)構(gòu)簡式為：，反應⑥中有HCl生成，而氯化氫與氨基可發(fā)生反應，可知反應⑥中加入碳酸鉀的作用是中和反應生成的鹽酸，同時防止鹽酸和氨基發(fā)生反應，C物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為：，
①反應⑤為在溴化鐵作催化劑條件下，和溴發(fā)生取代反應生成，
故答案為：溴、FeBr₃；
②根據(jù)上面的分析可知，⑥發(fā)生的是取代反應，
故答案為：取代反應；
③通過以上知，A和B的結(jié)構(gòu)簡式分別是、，試劑C為，
故答案為：；；；
④C物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為：，分子式為C₆H₁₃NO，該物質(zhì)可水解的同分異構(gòu)體只能含有肽鍵，結(jié)合只含3種化學環(huán)境下不同的氫原子，可知肽鍵兩端連接的烷基中都只含一種氫原子，因此兩個烷基只能是甲基和-C（CH₃）₃，所以其同分異構(gòu)體為：，
故答案為：；．

點評 本題考查了有機物的推斷、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，明確有機物的官能團及其性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，注意結(jié)合題給信息進行分析解答，難度中等．