Question

鹽酸普魯卡因是外科常用藥，化學(xué)名：
對(duì)-氨基苯甲酸-二乙胺基乙酯鹽酸鹽，
結(jié)構(gòu)式如右上。               
作為局部麻醉劑，普魯卡因在傳導(dǎo)麻醉、浸潤(rùn)麻醉及
封閉療法中均有良好藥效。它的合成路線如下，請(qǐng)?jiān)诜?br />框內(nèi)填入試劑、中間產(chǎn)物或反應(yīng)條件。

Answer 1

甲苯必須先硝化后氧化。若應(yīng)答為先氧化后硝化,反應(yīng)試劑正確時(shí), 扣4分.

此題屬框圖題，高考試題這種題型較多見，是利用框圖的結(jié)構(gòu)與給出的條件作邏輯推理，但此題的智力要求大大高于高考題。總的說來，此題的思路是Corley“逆合成原理”，但無須挑明以免嚇退應(yīng)試者。應(yīng)試者首先應(yīng)全面把握框圖的結(jié)構(gòu)，認(rèn)清靶分子的骨架是由兩種原料分別轉(zhuǎn)化為中間體然后連接而成。其次需考察靶分子的結(jié)構(gòu)，尋找該骨架何處可斷開成兩截，一截來自由乙烯得到的中間體，另一截來自由甲苯得到的中間體。很明顯，乙烯轉(zhuǎn)化過程加入了NH(C₂H₅)₂, 該片段顯然加到乙烯CH₂=CH₂分子的一端去,故靶分子需從主鏈的O—CH₂間斷開。然后，應(yīng)試者應(yīng)轉(zhuǎn)向分別從兩種原料得出可連接成靶分子骨架的中間體。為思路清晰，應(yīng)試者可用符號(hào)表達(dá)框圖中的各中間體，例如：

框圖指出乙烯應(yīng)先氧化得A才與NH(C₂H₅)₂反應(yīng)得B，A是什么？大多數(shù)應(yīng)試者會(huì)按中學(xué)課本得乙醛，這時(shí)，得到的產(chǎn)物是CH₃—C(OH)N(C₂H₅)₂, 但所得產(chǎn)物“B”與D在H⁺催化下脫水得到的“E”將不符合靶分子的骨架結(jié)構(gòu)，由此應(yīng)否定乙烯氧化得乙醛的設(shè)想，不得不思考如何使乙烯氧化形成保持CH₂—CH₂片段的A，就被“逼”得出環(huán)氧乙烷（A），后者有環(huán)，不飽和度與乙醛相等，故加二乙胺是環(huán)乙烷的開環(huán)反應(yīng)，開環(huán)后羥基與二乙胺基分置于-CH₂—CH₂-的兩端，才可能與D脫水而連接，同時(shí)也就明確D分子中有羧基，后者與B中的羥基“酯化”脫水相連。
D的羧基何處來？當(dāng)然是甲苯側(cè)鏈氧化的產(chǎn)物。接著問：酯化反應(yīng)是反應(yīng)I呢還是反應(yīng)II？這時(shí)，應(yīng)試者需記住靶分子芳香環(huán)上的氨基處在主鏈的對(duì)位，再聯(lián)系框圖指出B和D連接后還要進(jìn)行一個(gè)還原反應(yīng)（III）才得到靶分子，從靶分子中保留著羧基可見，還原反應(yīng)不可能是羧基被還原，就被“逼”到I和II之一是硝化反應(yīng)，在芳香環(huán)上引入硝基，最后被還原為氨基。于是問題只剩下I和II是先硝化后氧化甲基還是先將甲基氧化后再硝化。
中學(xué)課本里有甲苯氧化得到三硝基甲苯的反應(yīng)，說明甲苯氧化硝基才會(huì)被引入甲基的鄰對(duì)位，由此可判斷，I是硝化，II是甲基氧化為羧基，整個(gè)試題得解。
評(píng)論: 由以上解題思路分析可見，此題的知識(shí)基礎(chǔ)只需中學(xué)化學(xué)已足夠解題。此題盡管在某些地方與去年試題相似，但卻排除了多種可能性，比去年的試題嚴(yán)格。當(dāng)然，如果應(yīng)試者有乙烯氧化得到環(huán)氧乙烷、芳香烴取代反應(yīng)的定位規(guī)則等知識(shí)，對(duì)解題有明顯的幫助，思考起來會(huì)自如得多，這可能會(huì)加強(qiáng)一些老師的“知識(shí)是智力的基礎(chǔ)，智力是知識(shí)的總和”的觀念，堅(jiān)持在課外活動(dòng)中多多增加有機(jī)化學(xué)的知識(shí)量。但如果以為應(yīng)試者解出本題必須經(jīng)過大學(xué)老師在所謂“奧�！被颉皧W班”的培訓(xùn)，并非符合實(shí)際�？紙�(chǎng)實(shí)情是，有許多應(yīng)試者并未參加過任何“奧校”或“奧班”，此題同樣得滿分。而許多“奧校”或“奧班”學(xué)生反而做不出此題來，而且也非個(gè)別現(xiàn)象。因此我們認(rèn)為，對(duì)此題的理解仍然應(yīng)從該題如何考察應(yīng)試者的智力，特別是“上下求索、左右逢源、前后呼應(yīng)”三維邏輯思維的角度才合適。不知諸位是否同意？筆者認(rèn)為，今后的初賽試題應(yīng)盡可能在考察學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)，特別是中學(xué)化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)上多多努力，扭轉(zhuǎn)過多借助高一級(jí)化學(xué)知識(shí)的偏向。