Question

【題目】2-氨基-3-氯苯甲酸（F）是重要的醫藥中間體，其制備流程圖如下：

回答下列問題：

（1）分子中不同化學環境的氫原子共有_______種，共面原子數目最多為_______。

（2）B的名稱為_________。寫出符合下列條件B的所有同分異構體的結構簡式_______。

a．苯環上只有兩個取代基且互為鄰位 b．既能發生銀鏡反應又能發生水解反應

（3）該流程未采用甲苯直接硝化的方法制備B，而是經由①②③三步反應制取B，其目的是______________。

（4）寫出⑥的化學反應方程式：_________，該步反應的主要目的是____________。

（5）寫出⑧的反應試劑和條件：_______________；F中含氧官能團的名稱為__________。

（6）在方框中寫出以為主要原料，經最少步驟制備含肽鍵聚合物的流程。__________

……目標化合物

Answer 1

【答案】 4 13 2-硝基甲苯或鄰硝基甲苯 避免苯環上甲基對位的氫原子被硝基取代（或減少副產物，或占位） 保護氨基 Cl2/FeCl3（或Cl2/Fe） 羧基

【解析】甲苯在濃硫酸作用下生成對甲基苯磺酸，在與混酸發生硝化反應，反應③將磺酸基水解去掉得B，B再與酸性高錳酸鉀發生氧化反應得鄰硝基苯甲酸；再與Fe/HCl發生還原反應將B中的硝基轉化為氨基，即C為鄰氨基苯甲酸；再發生反應⑥保護氨基，反應⑦引入磺酸基，將羧基的一個間位位置占住；反應⑧發生取代反應引入Cl原子；反應⑨再將氨基轉化回來即可。

（1）甲苯分子中不同化學環境的氫原子共有4種，共面原子數目最多為13個。

（2）B的名稱為鄰硝基甲苯（或2-硝基甲苯）；

B的同分異構體中能發生銀鏡反應的有醛基或者甲酸酯結構，又能發生水解反應，說明含有酯基結構或者肽鍵結構。由此可得B的同分異構體有：。

（3）若甲苯直接硝化，所得副產物較多，即可能在甲基的對位發生硝化反應，或者生成三硝基甲苯等。

（4）反應⑥為鄰氨基苯甲酸與乙酰氯發生取代反應，方程式為：

。結合F的結構可知，該步驟的目的是保護氨基，防止氨基被氧化。

（5）結合D、F的結構可知，反應⑧引入Cl原子，苯環上引入Cl原子的方法是在Fe或者FeCl3作催化劑的條件下與Cl2發生取代反應；F中的含氧官能團為羧基。

（6）根據步驟⑨及縮聚反應可得流程如下：

。