题目内容
【题目】某研究小组试通过以下路径制取偶氮染料茜草黄R。
已知:①重氮盐与酚类(弱碱性环境下)或叔胺类(弱酸性条件下)发生偶合反应,偶合的位置优先发生在酚羟基或取代氨基的对位。
(1)G中的含氧官能团名称为____D的系统命名为___________。
(2)从整个合成路线看,设计A→E步骤的作用是_____________。
(3)D与乙酸酐反应可制得解热镇痛药阿司匹林。提纯时可将产品溶于饱和碳酸钠后除去其副产物中的少量高分子,试写出生成高分子化合物的化学方程式______。
(4)M是A的相对分子质量相差28的同系物,则含有苯环的M的同分异构体有__种。其中核 磁共振氢谱峰面积比为6:2:2:1的同分异构体的结构简式为______(任写一种)。
(5)写出茜草黄R的结构简式:_____。
(6)设计由甲苯和N,N-二甲基苯胺()合成甲基红(
)的合成路线:________。
【答案】硝基 2-羟基苯甲酸 保护氨基不被硝酸氧化 20种
或
或
【解析】
从合成路线图可知,C→D过程用酸,可知D为,D与H的反应,结合信息反应①可知,偶合反应的实质是重氮盐中的Cl原子被取代,故茜草黄R的结构简式为
。(6)合成过程推导,利用题干信息,整个过程通过偶合反应增长碳链,并在合成过程中通过保护氨基引入羧基即可合成。
(1)G中官能团名称为氨基、硝基;故答案为:硝基;D是通过C酸化得到,故D的结构简式为,化学名称为2-羟基苯甲酸。故答案为:2-羟基苯甲酸。
(2) A→E过程中氨基被取代,在F→G过程中氨基重新生成,起氨基保护作用。故答案为:保护氨基不被硝酸氧化。
(3) 生成高分子化合物的化学方程式:
,故答案为:
。
(4)由题意可知,M应该比A多2个CH2基团,分子式为C8H11N,含有苯环存以下几种情况:如果含有1个侧链,则应该是-CH2CH2NH2、-CH(CH3)NH2、-NHCH2CH3、-N(CH3)2、-CH2NHCH3,共计5种;如果含有2个取代基,则可以是乙基和氨基或甲基和-NHCH3或甲基和-CH2NH2,其位置均邻间对三种,共计是9种;如果是3个取代基,则是2个甲基和1个氨基,其位置有6种,总计20个。故答案为:20种;其中核磁共振氢谱峰面积比为6:2:2:1的同分异构体的结构简式根据上面情况分析,可能情况有
或
或
,故答案为:
或
或
。
(5) 结合信息反应①可知,偶合反应的实质是重氮盐中的Cl原子被取代,故茜
草黄R的结构简式为,故答案为:
(6) 整个过程通过偶合反应增长碳链,并在合成过程中通过保护氨基引入羧基即可合成,路线为,故答案为: