Question

【題目】化合物H()，是一種常見的抗結(jié)腸炎藥物。如圖是利用芳香烴A為原料設(shè)計(jì)制備H的路線。

已知：①A蒸氣的密度是相同條件下氫氣密度的46倍；

②。

回答下列問題

（1）A的名稱是_______，C中含有官能團(tuán)的名稱是____。

（2）寫出C生成D的化學(xué)方程式：______，該反應(yīng)的類型是______。

（3）G的結(jié)構(gòu)簡式是______。

（4）設(shè)計(jì)C→D和E→F兩步反應(yīng)的目的是______。

（5）化合物X是D的同分異構(gòu)體，符合下列條件的X共______種。

①芳香族化合物，且苯環(huán)上有兩個取代基②能發(fā)生水解反應(yīng)

寫出其中核磁共振氫譜顯示有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，峰面積之比為3：3：2：2的所有X的結(jié)構(gòu)簡式：______。

（6）已知易被氧化，苯環(huán)上連有烷基時再引入一個取代基，常取代在烷基的鄰、對位，而當(dāng)苯環(huán)上連有羧基時則取代在間位。據(jù)此寫出以A為原料制備化合物的合成路線(無機(jī)試劑任選)___________。

Answer 1

【答案】甲苯 羥基 +CH3COOH+H2O 取代反應(yīng) 保護(hù)酚羥基（或防止酚羥基被氧化） 11 、

【解析】

A蒸氣的密度是相同條件下氫氣密度的的46倍，依據(jù)相同條件下，密度之比等于摩爾質(zhì)量之比，即推出A的摩爾質(zhì)量為46×2g·mol－1=92g·mol－1，A為芳香烴，利用苯同系物的通式，得出A的分子式為C7H8，A為甲苯，根據(jù)B→C的條件，推出A→B發(fā)生取代反應(yīng)，引入鹵素原子，D→E的條件，以及信息②，推出A發(fā)生取代反應(yīng)，在苯環(huán)上引入鹵原子，根據(jù)H的結(jié)構(gòu)簡式，鹵素原子引入到甲基的鄰位，（假如引入-Br），即B的結(jié)構(gòu)簡式為，根據(jù)B→C的條件，發(fā)生鹵代烴的水解反應(yīng)和強(qiáng)酸制弱酸，得出C的結(jié)構(gòu)簡式，C與CH3COOH發(fā)生酯化反應(yīng)，推出D的結(jié)構(gòu)簡式為，利用高錳酸鉀的強(qiáng)氧化性，將－CH3氧化成－COOH，E在NaOH發(fā)生酯的水解，即F的結(jié)構(gòu)簡式為，根據(jù)F生成G的反應(yīng)條件，應(yīng)發(fā)生取代反應(yīng)，引入－NO2，即G的結(jié)構(gòu)簡式為，然后發(fā)生還原反應(yīng)，得到產(chǎn)物，據(jù)此分析；

A蒸氣的密度是相同條件下氫氣密度的的46倍，依據(jù)相同條件下，密度之比等于摩爾質(zhì)量之比，即推出A的摩爾質(zhì)量為46×2g·mol－1=92g·mol－1，A為芳香烴，利用苯同系物的通式，得出A的分子式為C7H8，A為甲苯，根據(jù)B→C的條件，推出A→B發(fā)生取代反應(yīng)，引入鹵素原子，D→E的條件，以及信息②，推出A發(fā)生取代反應(yīng)，在苯環(huán)上引入鹵原子，根據(jù)H的結(jié)構(gòu)簡式，鹵素原子引入到甲基的鄰位，（假如引入-Br），即B的結(jié)構(gòu)簡式為，根據(jù)B→C的條件，發(fā)生鹵代烴的水解反應(yīng)和強(qiáng)酸制弱酸，得出C的結(jié)構(gòu)簡式，C與CH3COOH發(fā)生酯化反應(yīng)，推出D的結(jié)構(gòu)簡式為，利用高錳酸鉀的強(qiáng)氧化性，將－CH3氧化成－COOH，E在NaOH發(fā)生酯的水解，即F的結(jié)構(gòu)簡式為，根據(jù)F生成G的反應(yīng)條件，應(yīng)發(fā)生取代反應(yīng)，引入－NO2，即G的結(jié)構(gòu)簡式為，然后發(fā)生還原反應(yīng)，得到產(chǎn)物，

（1）根據(jù)上述分析，A應(yīng)為甲苯，C的結(jié)構(gòu)簡式為，C中含有官能團(tuán)是羥基；

答案是甲苯；羥基；

（2）C→D發(fā)生酯化反應(yīng)，即反應(yīng)方程式為+CH3COOH+H2O；該反應(yīng)為酯化反應(yīng)或取代反應(yīng)；

答案為+CH3COOH+H2O；酯化反應(yīng)或取代反應(yīng)；

（3）G的結(jié)構(gòu)簡式是；

答案為；

（4）酚羥基容易被氧化，因此設(shè)計(jì)C→D和E→F兩步反應(yīng)的目的是保護(hù)酚羥基或防止酚羥基被氧化；

答案為保護(hù)酚羥基或防止酚羥基被氧化；

（5）屬于芳香族化合物，即含有苯環(huán)，苯環(huán)上有兩個取代基，取代基位置為鄰間對，能發(fā)生水解，說明含有酯基，D的結(jié)構(gòu)簡式為（鄰間對三種），考慮酯基的位置，即取代基如果是－CH3和－CH2－O－CHO有鄰間對三種，如果是－CH3和－COOCH3(鄰間對三種)，如果是－CH2CH3和－OOCH(鄰間對三種)，除去D的結(jié)構(gòu)簡式，還有11種結(jié)構(gòu)；有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，即等效氫有4種，應(yīng)屬于對稱結(jié)構(gòu)。峰面積是不同化學(xué)環(huán)境氫原子的個數(shù)，因此符合的是、；

答案是11； 、；

（6）苯環(huán)上連有烷基時再引入一個取代基，則取代基位置烷基的鄰、對位上，因此先讓甲苯與濃硝酸、濃硫酸發(fā)生反應(yīng)，在甲基的鄰位上引入－NO2，然后利用高錳酸鉀氧化性，將－CH3氧化成－COOH，然后在Fe、HCl作用下將－NO2還原成－NH2，即路線為；

答案為。