Question

【題目】抑制結(jié)核桿菌的藥物 PAS-Na(對(duì)氨基水楊酸鈉)的合成：

已知：①(苯胺、弱堿性、易氧化)

②

③R-Cl R-OH

下面是 PAS-Na 的一種合成路線(部分反應(yīng)的條件未注明)：

按要求回答問(wèn)題：

(1)下列說(shuō)法正確的是_______________；

A.化合物A只能發(fā)生氧化反應(yīng)，不能發(fā)生還原反應(yīng)

B.反應(yīng)A →B為取代反應(yīng)

C.反應(yīng)II和反應(yīng)III可以調(diào)換順序

D.對(duì)氨基水楊酸既能與酸反應(yīng)，也能與堿反應(yīng)

(2)寫(xiě)出反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式_________________________；

(3)寫(xiě)出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：C：____________________；

(4)一種有機(jī)物 E，它是化合物 A 的同系物，每個(gè)分子中比 A 多二個(gè)碳原子；1H-NMR 譜顯示 E 分子中含有苯環(huán)，且苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,請(qǐng)寫(xiě)出符合以上條件的 E 的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式： ____________________________。

(5)寫(xiě)出以 A 為原料制備的合成路線(用流程圖表示，無(wú)機(jī)試劑任選)_____________________。

Answer 1

【答案】BD +Br2 HBr+

【解析】

由對(duì)氨基水楊酸鈉的結(jié)構(gòu)可知A應(yīng)為甲苯，甲苯與濃硝酸在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生硝化反應(yīng)生成B，由對(duì)氨基水楊酸鈉中氨基與-COONa的位置可知，A發(fā)生甲基對(duì)位取代生成B，則B為對(duì)硝基甲苯，B與溴在Fe作催化劑條件下發(fā)生取代反應(yīng)，由對(duì)氨基水楊酸鈉的結(jié)構(gòu)可知，應(yīng)發(fā)生甲基的鄰位取代，故C7H6BrNO2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，由于酚羥基、氨基易被氧化，故生成C的反應(yīng)為氧化反應(yīng)，被酸性高錳酸鉀氧化生成C為，C在堿性條件下水解生成D為，D在Fe、HCl、水條件下發(fā)生還原生成E為，E與碳酸氫鈉反應(yīng)生成對(duì)氨基水楊酸鈉。

(1)A.化合物A為甲苯，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，苯環(huán)也能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，與氫氣的加成反應(yīng)屬于還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；

B.反應(yīng)A→B發(fā)生硝化反應(yīng)，屬于取代反應(yīng)，B正確；

C.由于酚羥基、氨基易被氧化，反應(yīng)II和反應(yīng)III不能調(diào)換順序，C錯(cuò)誤；

D.對(duì)氨基水楊酸 分子中含有氨基、羧基、酚羥基，氨基可以與酸發(fā)生反應(yīng)；羧基、酚羥基可以與堿發(fā)生反應(yīng)，因此對(duì)氨基水楊酸既能與酸反應(yīng)，也能與堿反應(yīng)，D正確；

故合理選項(xiàng)是BD；

(2)反應(yīng)I是B與Br2在FeBr3催化下發(fā)生甲基鄰位的取代反應(yīng)，方程式為：+Br2 +HBr；

(3) 與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生反應(yīng)，甲基被氧化變?yōu)轸然�，產(chǎn)生C，因此C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：；

(4)A是甲苯，有機(jī)物 E是化合物 A 的同系物，每個(gè)分子中比 A 多二個(gè)碳原子；1H-NMR 譜顯示 E 分子中含有苯環(huán)，且苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，則符合以上條件的 E 的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可能是： ；

(5)甲苯與濃硝酸、濃硫酸混合加熱發(fā)生取代反應(yīng)，產(chǎn)生，與

酸性KMnO4溶液混合，發(fā)生反應(yīng)，甲基被氧化變?yōu)轸然�，得到鄰硝基苯甲酸�?/span>，鄰硝基苯甲酸在Fe、HCl、水條件下發(fā)生還原反應(yīng)，硝基被還原，變?yōu)榘被�，得到物質(zhì)，因此以甲苯為原料合成的路線為： 。