Question

拉氧頭孢鈉是一種抗生素，合成拉氧頭孢鈉的中間體G的路線如下：

（1）B的結(jié)構(gòu)簡式為

 

．
（2）每個E分子中在同一平面的原子最多有

 

個．E→F的反應(yīng)類型為

 

．
（3）酚的苯環(huán)上某些氫原子比較活潑．由E合成F時還可能生成一種相對分子質(zhì)量為194的副產(chǎn)物H，H的結(jié)構(gòu)簡式為

 

．
（4）M是E的同分異構(gòu)體，M具有以下特征：①苯環(huán)上只有2個取代基；②遇氯化鐵顯色，但與小蘇打不反應(yīng)；③1molM最多能與2molNaOH溶液反應(yīng)．則M的結(jié)構(gòu)有

 

種．
（5）G含有酯基，請寫出F→G的化學(xué)反應(yīng)方程式

 

．
（6）寫出由化合物E制備化合物的合成路線流程圖（無機試劑任選）．
合成路線流程圖示例：

 

．

Answer 1

考點：有機物的合成

專題：有機物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)條件、A和C的結(jié)構(gòu)簡式知，A發(fā)生取代反應(yīng)生成B，B的結(jié)構(gòu)簡式為；
（2）根據(jù)E的結(jié)構(gòu)簡式可知，苯環(huán)上的所有原子都共面，碳氧雙鍵中的四個原子也共面，其它單鍵可以旋轉(zhuǎn)，據(jù)此判斷；E到F的轉(zhuǎn)化是E中羧基發(fā)生酯化反應(yīng)的結(jié)果；
（3）酚的苯環(huán)上某些氫原子比較活潑，由E合成F時還可能生成一種相對分子質(zhì)量為194的副產(chǎn)物H，則E酚羥基相鄰的H原子和甲醇發(fā)生取代反應(yīng)生成H，同時生成水，據(jù)此書寫H結(jié)構(gòu)簡式；
（4）M是E的同分異構(gòu)體，M具有以下特征：①苯環(huán)上只有2個取代基；②遇氯化鐵顯色，但與小蘇打不反應(yīng)，說明含有酚羥基不含羧基；③1molM最多能與2molNaOH溶液反應(yīng)，說明還含有酯基，據(jù)此確定M的同分異構(gòu)體種類；
（5）F發(fā)生取代反應(yīng)生成G和甲醇，據(jù)此寫出反應(yīng)方程式；
（6）先和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成，在濃硫酸作催化劑條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成，和水發(fā)生加成反應(yīng)生成，在濃硫酸作催化劑條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成，據(jù)此分析解答．

解答： 解：（1）根據(jù)反應(yīng)條件、A和C的結(jié)構(gòu)簡式知，A在濃硫酸作催化劑、加熱條件下，和濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成B，所以B的結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：；
（2）根據(jù)E的結(jié)構(gòu)簡式可知，苯環(huán)上的所有原子都共面，碳氧雙鍵中的四個原子也共面，其它單鍵可以旋轉(zhuǎn)，所以E中最多在同一平面的原子最多有17個，在濃硫酸作催化劑、加熱條件下，E和甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成F，該反應(yīng)也是取代反應(yīng)，
故答案為：17；酯化反應(yīng)（或取代反應(yīng)）；
（3）E的相對分子質(zhì)量為152、甲醇的相對分子質(zhì)量為32，酚的苯環(huán)上某些氫原子比較活潑，由E合成F時還可能生成一種相對分子質(zhì)量為194的副產(chǎn)物H，則酚羥基相鄰的H原子和甲醇發(fā)生取代反應(yīng)生成H，同時生成水，則H的結(jié)構(gòu)簡式為，
故答案為：；
（4）M是E的同分異構(gòu)體，M具有以下特征：①苯環(huán)上只有2個取代基；②遇氯化鐵顯色，但與小蘇打不反應(yīng)，說明含有酚羥基不含羧基；③1molM最多能與2molNaOH溶液反應(yīng)，說明還含有酯基，如果含有酚羥基和苯甲酸甲酯基，有鄰間對三種結(jié)構(gòu)，如果含有酚羥基和甲酸苯甲酯基，有鄰間對三種結(jié)構(gòu)，所以符合條件的E的同分異構(gòu)體有6種，
故答案為：6；
（5）F發(fā)生取代反應(yīng)生成G和甲醇，反應(yīng)方程式為，
故答案為：；
（6）先和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成，在濃硫酸作催化劑條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成，和水發(fā)生加成反應(yīng)生成，在濃硫酸作催化劑條件下發(fā)生酯化反應(yīng)生成，所以其流程圖為

H2/Ni

△

濃H2SO4

△

H2O

催化劑△

濃H2SO4

△

，
故答案為：

H2/Ni

△

濃H2SO4

△

H2O

催化劑△

濃H2SO4

△

．

點評：本題考查有機物的推斷及合成，明確物質(zhì)中的官能團及其性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，熟練掌握取代、加成、消去等有機反應(yīng)，難點是有機物合成路線設(shè)計，同時考查學(xué)生靈活運用知識解答問題能力，題目難度中等．