Question

【题目】有机合成是制药工业中的重要手段。G是某抗炎症药物的中间体，其合成路线如图：

已知：

，

（1）B的结构简式为_____。

（2）反应④的条件为____；①的反应类型为___；反应②的作用是____。

（3）下列对有机物G的性质推测正确的是____(填选项字母)。

A.具有两性，既能与酸反应也能与碱反应

B.能发生消去反应、取代反应和氧化反应

C.能聚合成高分子化合物

D.1mol G与足量NaHCO3溶液反应放出2mol CO2

（4）D与足量的NaOH溶液反应的化学方程式为_____。

（5）符合下列条件的C的同分异构体有___种。

A.属于芳香族化合物，且含有两个甲基 B.能发生银镜反应 C.与FeCl3溶液发生显色反应

其中核磁共振氢谱有4组峰，且峰面积之比为6∶2∶1∶1的是___(写出其中一种的结构简式)。

（6）已知：苯环上有烷烃基时，新引入的取代基连在苯环的邻、对位；苯环上有羧基时，新引入的取代基连在苯环的间位。根据题中的信息，写出以甲苯为原料合成有机物的流程图(无机试剂任选)。_______

合成路线流程图示例如图：XYZ…目标产物

Answer 1

【答案】 浓硫酸、浓硝酸、加热 取代反应 保护酚羟基，以防被氧化 AC +3NaOH+CH3COONa+2H2O 16 或

【解析】

根据D的结构简式（），可知C分子中含有苯环，苯环上有两个邻位取代基，其中一个为-OOCCH3，另一个为烃基，被酸性高锰酸钾氧化为羧基生成D，B分子中有苯环，结合已知的第一个反应：，可知B分子中也有在苯环上处于邻位的两个取代基，其中一个是羟基，另一个是甲基，所以A是乙酸酐，由乙酰氯和乙酸发生取代反应生成。D在NaOH溶液中水解然后再酸化，得到的E为，比较E和G的结构，再结合已知：可知，E到F是发生了硝化反应，E中苯环羟基的对位碳原子上的氢原子被硝基取代生成了F，F到G是硝基被还原为氨基。

（1）从上面的分析可知，B的结构简式为；

（2）反应④是硝化反应，需要浓硝酸作反应物，浓硫酸作催化剂，而且反应还需加热；①是取代反应，反应②的作用是保护酚羟基，以防被高锰酸钾氧化。故答案为：浓硫酸、浓硝酸、加热；取代反应；保护酚羟基，以防被氧化；

（3）G的结构简式为；

A.G中有羧基，显酸性，还有氨基，显碱性，所以G具有两性，既能与酸反应也能与碱反应，故A正确；

B.醇可以发生消去反应，但酚不能发生消去反应，酚和羧酸都可以发生取代反应，酚羟基有还原性，可以被氧化，发生氧化反应，故B错误；

C.在G的分子中既有羧基，又有羟基，可以发生缩聚反应，生成聚酯，故C正确；

D.能和NaHCO3溶液反应放出CO2的只能是羧基，而1mol羧基只能生成1mol CO2，故1molG与足量NaHCO3溶液反应放出1molCO2，故D错误；

故选AC；

（4）D的结构简式为，与足量的NaOH溶液反应时，羧基可以和NaOH发生酸碱中和，酯基可以发生水解，水解后生成的不是醇，而是酚，会继续和NaOH发生中和反应，所以1mol D能消耗3mol NaOH，发生反应的化学方程式为+3NaOH+CH3COONa+2H2O；

（5）C为，C的同分异构体属于芳香族化合物，即含有苯环，与FeCl3溶液发生显色反应，苯环上直接连有羟基；能发生银镜反应，要求分子中有醛基。C的苯环上共有3个碳原子和2个氧原子，酚羟基和醛基各用了1个氧原子，醛基还用了1个碳原子，还有2个碳原子，根据含有两个甲基的要求，苯环上共有4个取代基，两个甲基，一个酚羟基和一个醛基；可以先固定两个甲基的位置，有邻、间、对三种位置，然后再连上酚羟基和醛基。当2个甲基处于邻位时，酚羟基和醛基有6种不同的位置，当2个甲基处于间位时，酚羟基和醛基有7种不同的位置，当2个甲基处于对位时，酚羟基和醛基有3种不同的位置，所以共有16种同分异构体。其中核磁共振氢谱有/span>4组峰，且峰面积之比为6∶2∶1∶1的是或。故答案为16，或；

（6）以甲苯为原料合成，需要在苯环上连上羧基和氨基，羧基可以通过甲基被氧化得到，氨基可以先在苯环上连上硝基，然后再还原得到。因为苯环上有烷烃基时，新引入的取代基连在苯环的邻、对位；苯环上有羧基时，新引入的取代基连在苯环的间位。最终合成的有机物的两个取代基在邻位，所以甲苯应先硝化，在甲基的邻位引入硝基，然后再氧化甲基成为羧基，最后还原硝基为氨基；流程为：。