Question

據(jù)報(bào)導(dǎo)，目前我國(guó)結(jié)核病的發(fā)病率有抬頭的趨勢(shì)．抑制結(jié)核桿菌的藥物除雷米封外，PAS-Na（對(duì)氨基水楊酸鈉）也是其中一種．它與雷米封可同時(shí)服用，可以產(chǎn)生協(xié)同作用．已知：
①

Fe、HCl、H2O

（苯胺，弱堿性、易氧化）
②

KMnO4、H+

下面是PAS-Na的一種合成路線（部分反應(yīng)的條件未注明）：

（1）A與濃硝酸和濃硫酸的混合物可以發(fā)生取代反應(yīng)，在30℃時(shí)反應(yīng)主要得到B和它的一種同分異構(gòu)體，在一定條件下也可以反應(yīng)生成TNT，請(qǐng)寫(xiě)出A制取TNT的化學(xué)方程式：

 

，TNT的系統(tǒng)命名法為

 

．
（2）寫(xiě)出反應(yīng)②的化學(xué)方程式，注明反應(yīng)條件并配平：

 

．
（3）本題中的中間產(chǎn)物M的官能團(tuán)的名稱為

 

，與題中M具有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體并屬于芳香族化合物的共有

 

種（不含M本身）（不考慮立體異構(gòu)）．
（4）反應(yīng)①的反應(yīng)類(lèi)型為

 

．
（5）試劑X為

 

，試劑Y為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：有機(jī)物的推斷,有機(jī)物的合成

專題：有機(jī)物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：由對(duì)氨基水楊酸鈉的結(jié)構(gòu)可知A應(yīng)為，與濃硝酸，在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生硝化反應(yīng)（取代反應(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，B與溴在Fe作催化劑條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成C，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M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)應(yīng)為氧化反應(yīng)，被酸性高錳酸鉀氧化生成C，則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，則E為，E與碳酸氫鈉反應(yīng)生成氨基水楊酸鈉，以此解答該題．

解答： 解：由對(duì)氨基水楊酸鈉的結(jié)構(gòu)可知A應(yīng)為，與濃硝酸，在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生硝化反應(yīng)（取代反應(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，B與溴在Fe作催化劑條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成C，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M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)應(yīng)為氧化反應(yīng)，被酸性高錳酸鉀氧化生成C，則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，則E為，E與碳酸氫鈉反應(yīng)生成氨基水楊酸鈉，
（1）A應(yīng)為，A制取TNT的化學(xué)方程式為，TNT的系統(tǒng)命名法為2，4，6-三硝基甲苯，
故答案為：；2，4，6-三硝基甲苯；
（2）反應(yīng)②的化學(xué)方程式為，
故答案為：；
（3）M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，M的官能團(tuán)的名稱為硝基、溴原子，與M具有相同官能團(tuán)的同分異構(gòu)體并屬于芳香族化合物可以為苯環(huán)上連有三個(gè)基團(tuán)的即-CH₃、-NO₂、-Br，根據(jù)定二動(dòng)一的原則，這樣的結(jié)構(gòu)有9種（不含M本身）（，或兩個(gè)基團(tuán)的即-CH₂Br、-NO₂或-CH₂NO₂、-Br，含有鄰、間、對(duì)位置，這樣的結(jié)構(gòu)共有6種，或含有一個(gè)基團(tuán)-CH（Br）NO₂，所以共有16種，
故答案為：硝基、溴原子；16；
（4）由上面的分析可知，反應(yīng)①的反應(yīng)類(lèi)型為取代反應(yīng)，
故答案為：取代反應(yīng)；
（5）上述分析可知，試劑X為酸性高錳酸鉀溶液；試劑Y為NaHCO₃溶液，
故答案為：酸性高錳酸鉀溶液；NaHCO₃溶液．

點(diǎn)評(píng)：本題考查有機(jī)物的推斷，題目難度中等，注意①-COOH由-CH₃氧化而來(lái)，②-NH₂由-NO₂還原而得，故第一步反應(yīng)-NO₂引入到-CH₃的對(duì)位上，③-OH由-X水解得，故第二步反應(yīng)-Br引入到-CH₃的鄰位上，答題時(shí)注意體會(huì)．