Question

【题目】有机化合物H的结构简式为，其合成路线如下（部分反应略去试剂和条件）：

已知：①

②(苯胺易被氧化)

请回答下列问题：

(1)烃A的名称为_______，B中官能团为_______，H的分子式为_______，反应②的反应类型是_______。

(2)上述流程中设计C→D的目的是_______。

(3)写出D与足量NaOH溶液反应的化学方程式为_______。

(4)符合下列条件的D的同分异构体共有_______种。

A.属于芳香族化合物 B.既能发生银镜反应又能发生水解反应

写出其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6∶2∶1∶1的同分异构体的结构简式：______。(任写一种)

(5)已知：苯环上连有烷基时再引入一个取代基，常取代在烷基的邻对位，而当苯环上连有羧基时则取代在间位，据此按先后顺序写出以烃A为原料合成邻氨基苯甲酸（）合成路线(无机试剂任选)。_______

Answer 1

【答案】甲苯 氯原子或－Cl C7H7O3N 取代反应或硝化反应 保护(酚)羟基不被氧化 +2NaOH+CH3COONa+H2O 14 或

【解析】

H的结构简式为，逆推可知G为。纵观整个过程，可知烃A为芳香烃，结合C的分子式C7H8O，可知A为，A与Cl2发生苯环上氯代反应生成B，B中氯原子发生水解反应、酸化引入-OH生成C，C中酚羟基发生信息①中取代反应生成D，D与酸性KMnO4溶液反应，D中-CH3被氧化成-COOH生成E，E→F转化中在苯环上引入硝基-NO2，F→G的转化重新引入酚羟基，可知C→D的转化目的防止酚羟基被氧化，结合H的结构简式，可推知B为、C为、D为、E为、F为。

(5)甲基氧化引入羧基，硝基还原引入氨基，由于氨基易被氧化，应先把甲基氧化为羧基后再将硝基还原为氨基，结合苯环引入基团的定位规律，甲苯先和浓硝酸发生取代反应生成邻硝基甲苯，然后邻硝基甲苯再被酸性高锰酸钾溶液氧化生成邻硝基苯甲酸，最后邻硝基苯甲酸和Fe、HCl反应生成邻氨基苯甲酸。

根据上述分析可知：A为，B为、C为、D为、E为、F为，G为，H为。

(1)烃A为，A的名称为甲苯。B为，B中官能团为氯原子。H的结构简式为，H的分子式为C7H7O3N。反应②是苯环上引入硝基，反应类型是：取代反应；

(2)C→D中消除酚羟基，F→G中又重新引入酚羟基，而酚羟基容易被氧化，所以流程中设计C→D的目的是：保护(酚)羟基不被氧化；

(3)D是，D与足量NaOH溶液发生酯的水解反应，化学方程式为：+2NaOH+CH3COONa+H2O，

(4)D为，其符合下列条件的同分异构体：A.属于芳香族化合物，说明含有苯环；B.既能发生银镜反应又能发生水解反应，说明含有-OOCH基团。只有1个取代基为-CH2CH2OOCH和-CH(CH3)OOCH两种不同结构；有2个取代基为-CH3、-CH2COOH，或者-CH2CH3、-OOCH，这两种情况均有邻、间、对3种位置结构，种类数为2×3=6种；有3个取代基为-CH3、-CH3、-OOCH，2个甲基有邻、间、对3种位置结构，对应的-OOCH分别有2种、3种、1种位置，故符合条件的共有2+3×2+2+3+1=14种。其中核磁共振氢谱图中峰面积之比为6：2：1：1的同分异构体的结构简式：或。

(5)以甲苯为原料合成的方法是：先使甲苯发生取代反应产生邻硝基甲苯，用酸性KMnO4氧化甲基为—COOH，得到邻硝基甲苯，用Fe在HCl存在条件下发生还原反应，—NO2被还原得到—NH2，就生成邻氨基苯甲酸。故合成路线流程图为：。