Question

8．阿司匹林也叫乙酰水杨酸，是百年来三大经典药物之一．用于治感冒、发热、头痛、牙痛、关节痛、风湿病，还能抑制血小板聚集，用于预防和治疗缺血性心脏病、心绞痛、心肺梗塞、脑血栓形成，也可应用于血管形成术及旁路移植术．阿司匹林经典的合成方法如下流程：

回答下列问題：
（1）阿司匹林的分子式为C₉H₈O₄，分子中所含官能团为酯基、羧基；水杨酸的系统命名为2-羟基苯甲酸．
（2）水杨酸和乙酸酐生成阿司匹林的反应类型属于取代反应．反应过程中控制温度在75℃-80℃，若温度过高易发生期反应，可能生成的副产物中属于脂的为、（写出两种物质的结构简式，毎个分子中只有两个环）．
（3）A生成B的反应方程式为．阿司匹林与足量的NaOH溶液反应的化学方程式为．
（4）水杨酸有多种同分异构体，符合下列条件的芳香族化合物有9种．
①能发生银镜反应②三氯化铁溶液呈紫色
苯酚也有多种同分异构体，写出其核磁共振氢谱只有一种的物质的结构简式CH₃C≡C-O-C≡CCH₃．

Answer 1

分析 （1）由阿司匹林的结构简式书写其分子式，可知其含有的官能团有酯基、羧基；水杨酸中连接羟基的碳原子为2号碳，苯甲酸为母体；
（2）对比水杨酸、乙酸酐与阿司匹林的结构可知，水杨酸与乙酸酐发生取代反应生成阿司匹林，同时还有CH₃COOH生成；
若温度过高易发生期反应，可能生成的副产物中属于脂，可以是水杨酸中羧基与另一分子水杨酸中羟基反应生成酯，也可以是阿司匹林中羧基与水杨酸中羟基形成酯；
（3）苯酚与氢氧化钠反应生成A为，A与二氧化碳再一定条件下得到B，B与硫酸反应得到水杨酸，结合B的分子式与水杨酸结构可知B为；
阿司匹林水解得到与乙酸，中羧基、酚羟基及乙酸均与NaOH发生中和反应；
（4）水杨酸有多种同分异构体，符合下列条件的芳香族化合物：①能发生银镜反应，含有-CHO；②三氯化铁溶液呈紫色，含有酚羟基，则侧链为-OH、-OOCH，有邻、间、对三种位置，可以有2个-OH、1个-CHO，先确定2个-OH位置，再移动-CHO位置，判断同分异构体数目；
苯酚也有多种同分异构体，其中核磁共振氢谱只有一种，为对称结构，该同分异构体为CH₃C≡C-O-C≡CCH₃．

解答 解：（1）由阿司匹林的结构简式，可知其分子式为C₉H₈O₄，可知其含有的官能团有酯基、羧基；水杨酸中连接羟基的碳原子为2号碳，苯甲酸为母体，系统命名为：2-羟基苯甲酸，
故答案为：C₉H₈O₄；酯基、羧基；2-羟基苯甲酸；
（2）对比水杨酸、乙酸酐与阿司匹林的结构可知，水杨酸与乙酸酐发生取代反应生成阿司匹林，同时还有CH₃COOH生成；
若温度过高易发生期反应，可能生成的副产物中属于脂，可以是水杨酸中羧基与另一分子水杨酸中羟基反应生成酯，结构简式为，也可以是阿司匹林中羧基与水杨酸中羟基形成酯，结构简式为：，
故答案为：取代反应；、；
（3）苯酚与氢氧化钠反应生成A为，A与二氧化碳再一定条件下得到B，B与硫酸反应得到水杨酸，结合B的分子式与水杨酸结构可知B为，A生成B的反应方程式为：，
阿司匹林水解得到与乙酸，中羧基、酚羟基及乙酸均与NaOH发生中和反应，阿司匹林与足量的NaOH溶液反应的化学方程式为：，
故答案为：；；
（4）水杨酸有多种同分异构体，符合下列条件的芳香族化合物：①能发生银镜反应，含有-CHO；②三氯化铁溶液呈紫色，含有酚羟基，则侧链为-OH、-OOCH，有邻、间、对三种位置，可以有2个-OH、1个-CHO，2个-OH处于邻位，-CHO有2种位置，2个-OH处于间位，-CHO有3种位置，2个-OH处于对位，-CHO有1种位置，故共有3+2+3+1=9种；
苯酚也有多种同分异构体，其中核磁共振氢谱只有一种，该同分异构体为对称结构，该同分异构体为CH₃C≡C-O-C≡CCH₃，
故答案为：9；CH₃C≡C-O-C≡CCH₃．

点评 本题考查有机物的合成与推断、有机物结构与性质、有机反应类型、限制条件同分异构体书写等，需要学生熟练掌握官能团的性质与转化，（4）注意利用定二移一法判断同分异构体数目，难度中等．