Question

【題目】以芳香烴A(C7H8)為主要原料合成重要的醫(yī)藥中間體J的流程圖如下：

己知：①(-NH2易于被強(qiáng)氧化劑氧化)

②

③

回答下列問(wèn)題：

(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________，其分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子的個(gè)數(shù)比為__________。

(2)B→C 的化學(xué)方程式為_____________________，反應(yīng)④的反應(yīng)類型為__________。

(3)反應(yīng)⑧所需試劑和條件為___________；E中含氧官能團(tuán)的名稱為_____________。

(4)反應(yīng)⑥和⑦的順序是否可以交換過(guò)來(lái)?__________(選填“是”或“否”)。分析⑥→⑨步的反應(yīng)，其中反應(yīng)⑥的主要目的是_____________________。

(5)K是J的同分異構(gòu)體，其苯環(huán)上的取代基與J的相同但位置不同，則K可能的結(jié)構(gòu)有__________種。

(6)請(qǐng)參照題中所示合成路線，以苯和為原料(無(wú)機(jī)試劑任選)，設(shè)計(jì)制備的合成路線__________。合成路線示例如下：CH3CH2OHCH2=CH2

Answer 1

【答案】 1∶2∶2：3 +HNO3+H2O 氧化反應(yīng) Fe粉+Cl2氣(或Fe粉+FeCl3) 硝基、羧基 否 保護(hù)氨基 9

【解析】A的分子式為C7H8，明顯為甲苯（）；A到B發(fā)生苯環(huán)的磺酸化得到B()，B到C應(yīng)該發(fā)生硝化反應(yīng)，根據(jù)D的結(jié)構(gòu)得到硝基在甲基的鄰位，所以C為，C在酸性條件下水解去掉磺酸基（根據(jù)已知的反應(yīng)②）得到D（），D經(jīng)高錳酸鉀氧化將甲基氧化為羧基，得到E（），經(jīng)Fe/HCl將硝基還原為氨基（根據(jù)已知的反應(yīng)①），得到F（），F(xiàn)與反應(yīng)得到G（），再與濃硫酸發(fā)生磺化反應(yīng)得到H（），根據(jù)J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式H要氯代，水解去掉磺酸基，根據(jù)題目已知反應(yīng)②，得到I到J是水解去掉磺酸基，所以H到I是氯代，I為，最后一步酸性水解去掉磺酸基和乙�；�得到J。

（1）A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。其分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子的個(gè)數(shù)比為1∶2∶2∶3。

（2）B到C是硝化反應(yīng)，所以方程式為：+HNO3+H2O。反應(yīng)④是高錳酸鉀氧化甲基，所以反應(yīng)為氧化反應(yīng)。

（3）反應(yīng)⑧為苯環(huán)的氯代，所以反應(yīng)的試劑和條件是氯氣和鐵粉（或者氯氣和氯化鐵）。E為，所以其中的含氧官能團(tuán)為羧基和硝基。

（4）反應(yīng)⑥和⑦的順序是不能交換的，因?yàn)榉磻?yīng)⑦需要濃硫酸加熱反應(yīng)，而濃硫酸是強(qiáng)化劑，可能會(huì)氧化氨基，反應(yīng)⑥將氨基轉(zhuǎn)化為酰胺鍵保護(hù)起來(lái)，這樣就避免了在后續(xù)的反應(yīng)中將氨基氧化。

（5）J為，與J。三個(gè)不同取代基連接在苯環(huán)上有10種異構(gòu)體（確定羧基和氨基的位置，討論氯原子的不同位置）：，去掉J自己得到9種同分異構(gòu)體。

（6）以苯和為原料(無(wú)機(jī)試劑任選)，設(shè)計(jì)制備，根據(jù)最后生成物中N原子連接在苯環(huán)上，所以先進(jìn)行苯環(huán)的硝化反應(yīng)，再將硝基還原為氨基，再與取代即可，流程為：。