Question

肺結核病在我國消失若干年后，現(xiàn)在又有死灰復燃的趨勢，該病傳染性強，危害大，為此，國家投入大量人力和財力對肺結核病進行免費治療．對氨基水楊酸鈉（PAS-Na）是抑制結核桿菌最有效的藥物．已知：
苯胺易被氧化）
某同學設計的合成PAS-Na的兩條路線如下：

請回答：
（1）E的結構簡式是

 

．
（2）甲和丙的名稱分別是

 

、

 

．
（3）A→B的化學方程式是

 

，反應類型是

 

．
（4）A的同分異構體中含有硝基的芳香族化合物（不含A）的結構簡式分別為

 

．
（5）有同學認為“路線二”不合理，不能制備PAS-Na，你的觀點及理由是

 

．

Answer 1

考點：有機物的推斷

專題：有機物的化學性質(zhì)及推斷

分析：由對PAS-Na的結構可知，與濃硝酸在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生對位硝化反應生成A，則A為，A與溴在Fe作催化劑條件下發(fā)生取代反應生成B，由PAS-Na的結構可知，應發(fā)生甲基的鄰位取代，故B為，路線一：由于酚羥基、氨基易被氧化，故生成C的反應應為氧化反應，B被酸性高錳酸鉀氧化生成C，則C為，C在Fe、鹽酸條件下發(fā)生還原反應生成D為，D在堿性條件下水解生成E為，E轉(zhuǎn)化PAS-Na，只有E中酚羥基反應，而相同條件下，丙的酸性強于酚羥基，弱于羧基，故丙可以為二氧化碳．路線二：B在Fe、鹽酸條件下發(fā)生還原反應生成F為，F(xiàn)發(fā)生水解反應生成G為，再用酸性高錳酸鉀氧化，G中甲基、氨基都會被氧化，合成失敗，據(jù)此解答．

解答： 解：由對PAS-Na的結構可知，與濃硝酸在濃硫酸、加熱條件下發(fā)生對位硝化反應生成A，則A為，A與溴在Fe作催化劑條件下發(fā)生取代反應生成B，由PAS-Na的結構可知，應發(fā)生甲基的鄰位取代，故B為，路線一：由于酚羥基、氨基易被氧化，故生成C的反應應為氧化反應，B被酸性高錳酸鉀氧化生成C，則C為，C在Fe、鹽酸條件下發(fā)生還原反應生成D為，D在堿性條件下水解生成E為，E轉(zhuǎn)化PAS-Na，只有E中酚羥基反應，而相同條件下，丙的酸性強于酚羥基，弱于羧基，故丙可以為二氧化碳．路線二：B在Fe、鹽酸條件下發(fā)生還原反應生成F為，F(xiàn)發(fā)生水解反應生成G為，再用酸性高錳酸鉀氧化，G中甲基、氨基都會被氧化，合成失敗，
（1）由上述分析可知，E的結構簡式是，故答案為：；
（2）由上述分析可知，甲的名稱是酸性高錳酸鉀溶液，丙為二氧化碳，故答案為：酸性高錳酸鉀溶液；二氧化碳；
（3）A→B反應的化學方程式是：，屬于取代反應，
故答案為：，取代反應；
（4）A（）的同分異構體中含有硝基的芳香族化合物（不含A）的結構簡式分別為：，
故答案為：；
（5）路線二：B在Fe、鹽酸條件下發(fā)生還原反應生成F為，F(xiàn)發(fā)生水解反應生成G為，再用酸性高錳酸鉀氧化，G中甲基、氨基都會被氧化，合成失敗，
故答案為：路線二不能制備PAS-Na，當苯環(huán)上連接有-NH₂時，-NH₂都會被KMnO₄（H⁺）氧化．

點評：本題考查有機物的推斷與合成，成分利用PAS-Na的結構進行推斷，注意-COOH由-CH₃氧化而來，-NH₂由-NO₂還原而得，題目難度中等．