Question

13．緩釋長效阿司匹林是一種重要的解熱鎮(zhèn)痛藥物，下圖表示該藥物的合成線路．
已知：請回答下面問題：
（1）反應(yīng)①的條件是鐵粉；反應(yīng)③的反應(yīng)類型取代反應(yīng)．
（2）寫出反應(yīng)②的化學(xué)反應(yīng)方程式：+3NaOH$\stackrel{水}{→}$+NaCl+2H₂O
（3）若反應(yīng)④生成一種分子內(nèi)含有六元環(huán)的副產(chǎn)物，則該副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為：
（4）1mol阿司匹林和1mol緩釋長效阿司匹林與足量NaOH溶液充分反應(yīng)，最多消耗NaOH的物質(zhì)的量分別是3mol、4nmol．
（5）阿司匹林有多種同分異構(gòu)體，滿足以下三個(gè)條件的阿司匹林的同分異構(gòu)體有9種，寫出其中核磁共振氫譜有4組峰，峰面積之比為3：2：2：1的結(jié)構(gòu)簡式：、．
①苯環(huán)上只含有兩個(gè)側(cè)鏈  ②有兩個(gè)酯基  ③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)．

Answer 1

分析 根據(jù)題中各物轉(zhuǎn)化關(guān)系，根據(jù)水楊酸的結(jié)構(gòu)可知，甲苯與氯氣在鐵粉做催化劑的條件下發(fā)生苯環(huán)上的取代，生成A為，A被酸性高錳酸鉀氧化生成B為，B發(fā)生堿性水解得C為，C酸化得水楊酸，水楊酸與乙酸酐發(fā)生取代反應(yīng)生成阿司匹林和M，則M為CH₃COOH，（CH₃）₂COHCN發(fā)生水解得D為（CH₃）₂COHCOOH，D在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成E為CH₂=C（CH₃）COOH，E發(fā)生加聚反應(yīng)生成F為，F(xiàn)與阿司匹林反應(yīng)生成緩釋阿司匹林為，據(jù)此答題．

解答 解：根據(jù)題中各物轉(zhuǎn)化關(guān)系，根據(jù)水楊酸的結(jié)構(gòu)可知，甲苯與氯氣在鐵粉做催化劑的條件下發(fā)生苯環(huán)上的取代，生成A為，A發(fā)生氧化反應(yīng)生成B為，B發(fā)生堿性水解得C為，C酸化得水楊酸，水楊酸與乙酸酐發(fā)生取代反應(yīng)生成阿司匹林和M，則M為CH₃COOH，（CH₃）₂COHCN發(fā)生水解得D為（CH₃）₂COHCOOH，D在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成E為CH₂=C（CH₃）COOH，E發(fā)生加聚反應(yīng)生成F為，F(xiàn)與阿司匹林反應(yīng)生成緩釋阿司匹林為，
（1）反應(yīng)①的條件是鐵粉，B為，水楊酸與乙酸酐發(fā)生取代反應(yīng)生成阿司匹林和M，
故答案為：鐵粉；取代反應(yīng)；
（2）B為，其在NaOH溶液中發(fā)生水解反應(yīng)生成，化學(xué)方程式為+3NaOH$\stackrel{水}{→}$+NaCl+2H₂O，
故答案為：+3NaOH$\stackrel{水}{→}$+NaCl+2H₂O；
（3）反應(yīng)③的類型為取代反應(yīng)，D在濃硫酸作用下發(fā)生消去反應(yīng)也可以是羥基和羧基之間發(fā)生取代反應(yīng)生成酯，所以反應(yīng)④的一種副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為，
故答案為：； 
（4）根據(jù)阿司匹林的結(jié)構(gòu)簡式可知，1mol阿司匹林最多消耗NaOH的物質(zhì)的量為3mol，緩釋長效阿司匹林為，1mol緩釋長效阿司匹林與NaOH溶液充分反應(yīng)，最多消耗NaOH的物質(zhì)的量為4n mol，
故答案為：3mol；4n mol；
（5）（3）有機(jī)物B與乙酸在一定條件下反應(yīng)可制得阿司匹林（分子式是C₉H₈O₄），結(jié)構(gòu)簡式為，滿足以下條件的阿司匹林的同分異構(gòu)體：
①苯環(huán)上只含有兩個(gè)側(cè)鏈，②有兩個(gè)酯基，③能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，至少有一個(gè)甲酸形成的酯基，側(cè)鏈為-OOCH、-OOCCH₃，或-OOCH、-COOCH₃，或-OOCH、-CH₂OOCH，各有鄰、間、對三種，故共有9種，其中核磁共振氫譜是3：2：2：1的結(jié)構(gòu)簡式：、，
故答案為：9；、．

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物的推斷與合成，根據(jù)阿司匹林與長效緩釋阿司匹林的分子式推斷F的結(jié)構(gòu)是解題的關(guān)鍵，注意對反應(yīng)信息的利用，酸化時(shí)-CN基團(tuán)轉(zhuǎn)化為-COOH，需要學(xué)生根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系判斷，注重對學(xué)生的自學(xué)能力、理解能力、分析歸納能力、知識遷移能力的考查．