Question

19．沐舒坦是新近应用的一种溶解分泌物，是促进粘液排出、改善呼吸状况的有效药物，沐舒坦结构简式如图所示：
可由甲苯和X为起始原料合成沐舒坦，其合成路线如下：
已知：
Ⅰ、核磁共振氢谱表明A中有4种氢；
Ⅱ、C的化学式为C₇H₇NO₂；
Ⅲ、同一个碳上连两个或两个以上的羟基不稳定会自动脱水形成羧基．
（1）写出A、X的结构简式、；
（2）写出B生成C的化学方程式+H₂O→+H₂SO₄；
（3）D含苯环的同分异构体有4种，写出核磁共振氢谱中峰面积比3：2：2：2的化合物的结构简式；
（4）E生成F的过程中生成的一种副产物G在NaOH水溶液中生成H，H可发生银镜反应，试写出G生成H的反应化学方程式+2NaOH→+2NaCl+H₂O，写出H发生银镜反应的离子方程式+2Ag（NH₃）₂⁺+2OH^-→+NH₄⁺+2Ag↓+3NH₃+H₂O．

Answer 1

分析 结合产物的结构简式，利用流程图和起始原料的结构简式以及核磁共振氢谱表明A中有4种氢，知A为，A→B是对甲基苯磺酸的硝化反应，生成的B为，B在酸性条件下水解生成C且C的化学式为C₇H₇NO₂，可知C为，C在Fe+HCl条件下发生还原反应生成的D的结构简式为，D在溴水中发生苯环上-NH₂邻对位的取代反应生成E，E在光照条件下与氯气发生甲基上的取代反应，生成的F有三种可能，1取代、2取代、3取代，其1氯取代物与X反应生成的生成物与HCl反应生成沐舒坦，据沐舒坦的结构简式可知，X物质的结构简式为：，据此分析．

解答 解：结合产物的结构简式，利用流程图和起始原料的结构简式以及核磁共振氢谱表明A中有4种氢，知A为，A→B是对甲基苯磺酸的硝化反应，生成的B为，B在酸性条件下水解生成C且C的化学式为C₇H₇NO₂，可知C为，C在Fe+HCl条件下发生还原反应生成的D的结构简式为，D在溴水中发生苯环上-NH₂邻对位的取代反应生成E，E在光照条件下与氯气发生甲基上的取代反应，生成的F有三种可能，1取代、2取代、3取代，其1氯取代物与X反应生成的生成物与HCl反应生成沐舒坦，据沐舒坦的结构简式可知，X物质的结构简式为：，
（1）结合产物的结构简式，利用流程图和起始原料的结构简式以及核磁共振氢谱表明A中有4种氢，知A为，据沐舒坦的结构简式可知，X物质的结构简式为：，故答案为：；；
（2）B为，B在酸性条件下水解生成C且C的化学式为C₇H₇NO₂，可知C为，反应的化学方程式为
+H₂O→+H₂SO₄，
故答案为：+H₂O→+H₂SO₄；
（3）D的结构简式为，其含苯环的同分异构体有甲基和氨基临间对3种，还有氨基连在甲基上1种，共4种，核磁共振氢谱中峰面积比3：2：2：2的结构是甲基与氨基在对位的结构，结构简式为，故答案为：4；；
（4）E在光照条件下与氯气发生甲基上的取代反应，生成的F有三种可能，1取代、2取代、3取代，E生成F的过程中生成的一种副产物G在NaOH水溶液中生成H，H可发生银镜反应，说明G为2取代产物，结构简式为，其在NaOH溶液中水解的化学方程式为+2NaOH→+2NaCl+H₂O，发生银镜反应的离子方程式为+2Ag（NH₃）₂⁺+2OH^-→+NH₄⁺+2Ag↓+3NH₃+H₂O，
故答案为：+2NaOH→+2NaCl+H₂O；
+2Ag（NH₃）₂⁺+2OH^-→+NH₄⁺+2Ag↓+3NH₃+H₂O．

点评 本题考查了有机框图推断以及有机化学方程式的书写，据官能团的性质以及所给流程图正确的判断各物质的结构简式是解题的关键，题目难度较大．