Question

【题目】托卡朋（结构简式为）是一种治疗帕金森氏病的药物。如图是其中的一种合成路线：

已知醋酸酐为两分子醋酸脱水形成的，结构简式为(CH3CO)2O。

(1)反应(1)的反应类型为____________，反应(2)的试剂和条件为________________。

(2)A分别与浓溴水、碳酸氢钠溶液、氢氧化钠溶液充分反应，所消耗的溴单质、碳酸氢钠、氢氧化钠的物质的量之比为________________。

(3)已知X为苯的相邻同系物，检验苯中含X的试剂为______________________。

(4)反应(1)的目的是__________________________________________________。

(5)D经过两步反应生成托卡朋，反应(3)的化学方程式为________________________。反应(4)中加入____________（试剂名称），得到托卡朋。

Answer 1

【答案】取代 浓硝酸和浓硫酸、加热 3：1：3 酸性KMnO4溶液 保护酚羟基，防止被浓硝酸氧化 +2NaOH+4CH3COONa + 2H2O 盐酸或稀硫酸

【解析】

A与醋酸酐发生取代生成B，B在浓硫酸和浓硝酸加热的条件发生硝化反应生成C，结合D的结构简式可知X应为甲苯，甲苯取代C中羧基上的羟基生成D，结合托卡朋的结构简式和D的结构简式可知E应为，酸化后生成托卡朋。

(1)比较A和B的结构可判断反应(1)的反应类型为取代反应，反应(2)为B中苯环上引入硝基的反应，所以反应所需试剂和条件浓硝酸、浓硫酸、加热；
(2)根据A中的官能团可知，A中苯环上酚羟基邻对位上的氢能被溴取代，1molA可以与3molBr2反应，羧基能与碳酸氢钠溶液，1molA可以与1mol碳酸氢钠反应，酚羟基和羧基都能与氢氧化钠溶液反应，1molA可以与3mol氢氧化钠反应，所以消耗的溴单质、碳酸氢钠、氢氧化钠的物质的量之比为3：1：3；
(3)已知X为苯的相邻同系物，则X为甲苯，甲苯可使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以可用酸性高锰酸钾溶液检验苯中是否含甲苯；
(4)A中含有酚羟基，托卡朋含有相同的酚羟基，该流程中反应(2)要在浓硫酸、浓硝酸加热的条件下进行，酚羟基可能被氧化，所以反应(1)的目的是保护酚羟基，防止被浓硝酸氧化；
(5)比较D和托卡朋的结构可知，由D经过两步反应生成托卡朋，流程为将D碱性水解再酸化即可得到托卡朋，所以反应(3)的化学方程式为+4NaOH+2CH3COONa+2H2O，反应(4)中加入稀盐酸或稀硫酸进行酸化得到托卡朋。