Question

【題目】J是一種解熱鎮痛類藥物，其合成路線如下：

已知部分信息如下：

①苯環上原有取代基對苯環上新導入的取代基的位置有一定的影響，例如，一OH、一CH3等易使新導入的取代基進入苯環的鄰、對位；一NO2、一COOH等易使新導入的取代基進入苯環的間位。

②(具有弱堿性和還原性)

③J遇氯化鐵溶液能發生顯色反應，其苯環上一氯代物只有2種，且結構中苯環直接連接“R－CONH－”基。

回答下列問題：

(1)H的名稱是_______________；C所含官能團名稱是______________________。

(2)E→F的反應類型是_________________________________。

(3)利用下列儀器進行檢測時，H和I顯示的信號完全相同的是___________，測定J所含化學鍵和官能團的是___________。

a紅外光譜儀 b質譜儀 c元素分析儀 d核磁共振氫譜儀

(4)D+I→J的化學方程式為_________________________________。

(5)在J的同分異構體中，同時滿足下列條件的有___________種(不包括立體異構)。

①能發生銀鏡反應和水解反應；②該物質與足量NaOH溶液反應，最多消耗2 moNaOH；其中，在核磁共振氫譜上有5個峰且峰的面積比為1︰2︰2︰2︰2的結構簡式為___________。

(6)已知：苯環直接與甲基相連時，甲基可被酸性高錳酸鉀溶液直接氧化成羧基，參照上述流程和信息，以甲苯為原料(其他試劑自選)合成 ，設計合成路線為______________________。

Answer 1

【答案】對硝基苯酚（或4-硝基苯酚） 羧基 取代反應 c a 16

【解析】

依題意，酚遇氯化鐵溶液發生顯色反應，苯環上一氯代物只有2種，說明苯環上只有2種氫原子。由此推知，J含有苯環、酚羥基和CH3CONH-，且兩個取代基位于苯環的對位，J的結構簡式為。逆推，A為乙烯，B為乙醛，C為乙酸，D為CH3COCl。E為苯，F為溴苯，G為苯酚，H為， I為，據此分析得解。

依題意，酚遇氯化鐵溶液發生顯色反應，苯環上一氯代物只有2種，說明苯環上只有2種氫原子。由此推知，J含有苯環、酚羥基和CH3CONH-，且兩個取代基位于苯環的對位，J的結構簡式為。逆推，A為乙烯，B為乙醛，C為乙酸，D為CH3COCl。E為苯，F為溴苯，G為苯酚，H為， I為。.

(1)H分子中，-NO2作取代基，羥基作主官能團，名稱為對硝基苯酚(或4-硝基苯酚)；

C為羧酸類，所含官能團為羧基；

(2) E→F為苯與溴發生取代反應生成溴苯；

(3) H和I組成元素都是C、H、O、N，在元素分析儀上信號完全相同，答案選c；

紅外光譜儀測定有機物的官能團和化學鍵，答案選a；

(4) D和I發生取代反應形成肽鍵和氯化氫，故D+I→J的化學方程式為；

(5) 1mol酚酯最多消耗2mol NaOH。依題意，J的同分異構體中，苯環上直接連接甲酸酯基(HCOO一)。分兩種情況討論：①若苯環上有2個取代基，則分兩組：HCOO一、一NHCH3； HCOO一 、一CH2NH2，共有6種結構；

②若苯環上有3個取代基，則它們是HCOO一、一NH2、一CH3，有10種結構。符合條件的同分異構體有16種；

其中，在核磁共振氫譜上有5個峰且峰的面積比為1 :2:2: 2 : 2的結構不含甲基，且HCOO一、一CHNH2位于苯環的對位，結構簡式為；

(6) 分析目標產物知，將甲基氧化成羧基，先引入硝基，再還原硝基。由于胺基易被氧化，故先氧化，后還原；又因為一COOH控制苯環的間位取代，一CH3控制苯環的鄰、對位取代。所以，先硝化、后氧化、最后還原。合成路線為：。