Question

X是一种抗菌药，用于治疗急、慢性溃疡性结肠炎，其结构简式如图．
以有机物A为原料合成X的路线如下：

已知：

回答下列问题：
（1）A中含有的官能团的名称

 

．反应③的反应类型为

 

；
（2）写出E的结构简式

 

．
（3）写出第②步反应的化学方程式

 

．
（4）在第一步反应中可能会生成一种高聚物的副产物，写出该副产物的结构简式

 

．
（5）B有多种同分异构体，写出同时符合下列条件B的所有同分异构体结构简式

 

．
①能发生银镜反应；
②一定条件下与NaOH溶液完全反应，需消耗2mol NaOH；
③分子结构中不含甲基；
④苯环上有2种不同化学环境的氢．
（6）已知烯烃中C=C双键在某些强氧化剂作用下易发生断裂，因而在有机合成中有时需要对其保护．保护的过程可简单表示如图：
富马酸（HOOCCH=CHCOOH）可由1，3-丁二烯为原料制备，请写出合成路线图．
注：合成路线的书写格式参照如下示例流程图：CH₃CHO 

O2

催化剂

 CH₃COOH

CH3CH2OH

浓H2SO4

 CH₃COOCH₂CH₃．

Answer 1

考点：有机物的合成

专题：有机物的化学性质及推断

分析：由反应②可知，②为硝化反应，①为酯化反应，则A为，A酯化反应生成B，B为，反应③中酚羟基中的H原子发生取代反应，反应④为硝基的还原反应，即硝基生成氨基，则C为，则D为，由信息反应可知D与B反应生成E为，在碱性条件下水解可生成X，结合有机物的官能团和性质解答该题．

解答： 解：由反应②可知，②为硝化反应，①为酯化反应，则A为，A酯化反应生成B，B为，反应③中酚羟基中的H原子发生取代反应，反应④为硝基的还原反应，即硝基生成氨基，则C为，则D为，由信息反应可知D与B反应生成E为，在碱性条件下水解可生成X，
（1）A为，含官能团为羟基、羧基，反应③中酚羟基中的H原子发生取代反应；故答案为：羟基、羧基；取代反应；
（2）E的结构简式为，故答案为：；
（3）第②步反应的化学方程式为，
故答案为：；
（4）第一步反应中可能会发生缩聚反应生成一种高聚物的副产物，该副产物的结构简式为，故答案为：；
（5）B的同分异构体，写出同时符合①能发生银镜反应，含-CHO；②一定条件下与NaOH溶液完全反应，需消耗2mol NaOH，含酚-OH或-COOC-；③分子结构中不含甲基；④苯环上有2种不同化学环境的氢，则苯环上只有2种H，符合条件的B的所有同分异构体结构简式为，故答案为：；
（6）采用逆推法，要合成HOOCCH=CHCOOH，则应得到OHCCH=CHCHO，要得到OHCCH=CHCHO，则应得到HOCH₂CH=CHCH₂OH，要得到HOCH₂CH=CHCH₂OH，则应得到BrCH₂CH=CHCH₂Br，即为CH₂=CHCH=CH₂的1，4加成，烯烃中C=C双键在氧化醇和醛时易发生断裂，因而在醇氧化成醛前时需要对其保护，所以流程为：
CH₂=CHCH=CH₂

Br2

1，4加成

BrCH₂CH=CHCH₂Br

NaOH/H2O

△

HOCH₂CH=CHCH₂OH

Br2

HOCH₂CHBrCHBrCH₂OH

Cu/△

O2

OHCCHBrCHBrCHO

催化剂

△

HOOCCHBrCHBrCOOH

Zn

乙醇

HOOCCH=CHCOOH；故答案为：CH₂=CHCH=CH₂

Br2

1，4加成

BrCH₂CH=CHCH₂Br

NaOH/H2O

△

HOCH₂CH=CHCH₂OH

Br2

HOCH₂CHBrCHBrCH₂OH

Cu/△

O2

OHCCHBrCHBrCHO

催化剂

△

HOOCCHBrCHBrCOOH

Zn

乙醇

HOOCCH=CHCOOH；

点评：本题考查有机物的合成，题目难度较大，本题注意把握题给信息，为解答该题的关键，结合物质的性质可采用正推的方法推断，（6）为解答的难点．