Question

布噁布洛芬是一种消炎镇痛的药物。它的工业合成路线如下：

请回答下列问题：
（1）化合物A的分子式为                          。
（2）A长期暴露在空气中会变质，其原因是                          。
（3）由A到B的反应通常在低温时进行。温度升高时，多硝基取代副产物会增多。下列二硝基取代物中，最可能生成的是         (填字母，2分)。
a．  b．  c．  d．
（4）B被H₂还原的产物C的结构简式为                          。
（5）D→E的化学方程式为：                                               。
（6）F的结构简式                     。
（7）D的同分异构体H是一种α-氨基酸，H可被酸性KMnO₄溶液氧化成对苯二甲酸，则H的结构简式是                 。

Answer 1

（16分）
（1）C₉H₉NO（2分）   （2）酚类化合物易被空气中的O₂氧化（2分）
（3）a （2分）
（4）（2分）
（5）
（3分）
（6）（2分）
（7）  （3分）

试题分析：（1）合成路线的原料A的结构简式中含有的三种原子团为HO—、—C₆H₄—、—CH(CH₃)CN，则A由9个C、9个H、1个N、1个O原子构成，分子式先写碳、氢，再按英文字母的先后顺序写其它原子，即其分子式为C₉H₉NO；（2）化合物含有酚羟基，具有酚类物质的性质，部分苯酚被空气中的氧气氧化导致放置时间较长的苯酚由无色变为粉红色晶体，因此部分A也容易被空气中的氧气氧化而变质；（3）由于羟基对苯环上C—H键的活化作用具有定位效应，如苯酚分子中苯环上邻、对位碳所连的氢原子很容易被硝基或溴原子取代，生成邻硝基或邻溴苯酚，而间位碳原子上所连的氢原子则很难被取代，由于A分子中羟基对位碳上已有取代基而无氢原子，则只有邻位碳上所连的氢原子能被硝基继续取代，所以生成的二硝基取代物的结构简式最可能是a选项所代表的有机物；（4）B由HO、NO₂、C₆H₃、CH(CH₃)CN构成，则B的分子式为C₉H₈N₂O₃，C的分子式为C₉H₁₀N₂O，对比发现前者比后者多2个O少2个H，由此推断1molB与3molH₂发生还原反应，生成1molC和2molH₂O，只有硝基变为氨基，其余结构保持不变，由此可以书写该反应的化学方程式，即；（5）E由HO、H₂N、C₆H₃、CH(CH₃)COOC₂H₅构成，则E的分子式为C₁₁H₁₅NO₃，它比D多2个C、5个H，根据D→E的反应信息及E的结构简式逆推，可以得出D与乙醇在浓硫酸催化下变成E和水的反应是酯化反应，则D的羧基脱去的羟基与乙醇羟基脱去的氢原子结合生成水，其余部分结合生成E，即；（6）由G的结构简式可知其分子式为C₁₆H₁₂NO₃Cl，F的分子式为C₁₈H₁₆NO₃Cl，F比G多2个C、4个H，结合反应条件推断，F中酯基发生水解反应，所得有机产物酸化得到的含有羧基的G，由此推断F的结构简式为；（7）D的分子式为C₉H₁₁NO₃，由于同分异构体的分子式相同，则H的分子式为C₉H₁₁NO₃，H被酸性高锰酸钾溶液氧化为对苯二甲酸，说明H含有1个苯环、两个取代基位于苯环上的相对位置，且与苯环相连的碳上至少连有1个氢原子，最简单的α-氨基酸为氨基乙酸，则H的一个取代基为—CH(NH₂)COOH，则另一个取代基为—CH₂OH，所以H的结构简式为。