Question

中药葛根是常用祛风解表药物，其有效成分为葛根大豆苷元，用于治疗高血压引起的头疼、头晕、突发性耳聋等症．其合成线路如下：

已知：
-CN

NaOH/H2O

H+

-COOH；-NO₂

Fe/HCl

-NH₂请回答以下问题：
（1）物质C的结构简式为

 

（2）对于葛根大豆苷元，下列说法正确的是

 

A．1mol葛根大豆苷元最多可以和2mol NaOH反应  B．不发生硝化反应
C．可发生水解反应                          D．与溴水可发生加成或取代反应
（3）步骤①变化所需加的试剂是

 

，步骤③的反应类型为

 

（4）物质B发生缩聚反应生成高分子化合物的反应方程式为

 

（5）写出同时符合下列条件的物质C同分异构体的结构简式

 

 （写一种）
i．不能与Fe³⁺发生显色反应   ii．可以发生银镜反应  iii．苯环上有两种不同化学环境的氢原子
（6）有以下合成线路：

请结合所学知识和题给信息，分析上述合成线路的合理性上存在的问题

 

．

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：根据题中各物质转化关系，在浓硫酸和浓硝酸的作用下发生硝化反应，在-CN对位引入硝基，得到，根据生成A 的反应条件和生成B的反应条件结合题中信息可推知A为，B为，根据和反应⑤的条件及C的分子式可推知C为；酚羟基有还原性，容易被氧化，所以在苯环上引入氧化性基团时，应先将酚羟基保护，再氧化，据此答题．

解答： 解：根据题中各物质转化关系，在浓硫酸和浓硝酸的作用下发生硝化反应，在-CN对位引入硝基，得到，根据生成A 的反应条件和生成B的反应条件结合题中信息可推知A为，B为，根据和反应⑤的条件及C的分子式可推知C为；酚羟基有还原性，容易被氧化，所以在苯环上引入氧化性基团时，应先将酚羟基保护，再氧化，
（1）根据上面的分析可知，物质C的结构简式为，
故答案为：；       
（2）根据葛根大豆苷元的结构简式可知，
A．葛根大豆苷元中有2个酚羟基，所以1mol葛根大豆苷元最多可以和2mol NaOH反应，故A正确；
B．在葛根大豆苷元的苯环上可以引入硝基，可以发生硝化反应，故B错误；
C．葛根大豆苷元中没酯基，不能发生水解反应，故C错误；
D．葛根大豆苷元中有苯环和碳碳双键，所以可以与溴水可发生加成或取代反应，故D正确；
故答案为：AD； 
（3）根据上面的分析可知，步骤①为硝化反应，所需加的试剂是浓硫酸和浓硝酸，步骤③是硝基被还原成氨基，所以是还原反应，
故答案为：浓硫酸和浓硝酸；还原反应； 
（4）B为，可以通过分子间形成肽键发生缩聚反应生成高分子化合物，反应方程式为，
故答案为：； 
（5）C的结构简式为，同时符合下列条件i．不能与Fe³⁺发生显色反应，即没有酚羟基，ii．可以发生银镜反应，即有醛基，iii．苯环上有两种不同化学环境的氢原子，这样的C同分异构体有，
故答案为：（其中之一）；  
（6）在合成线路中，步骤③中要引入硝基，浓硝酸有强氧化性，酚羟基易被氧化，所以在苯环上引入氧化性基团时，应先将酚羟基保护，再氧化，
故答案为：步骤③中酚羟基易被氧化；

点评：本题是一道综合性的有机合成试题，题目难度较大，答题时注意关注重要官能团的性质，书写同分异构体（有限制条件的）要求熟练掌握各种官能团的性质结合题目信息即可得出答案．