Question

肺结核病传染性强，危害性大．我国对肺结核病实行免费治疗，对氨基水杨酸钠（PAS-Na）是抑制结核杆菌最有效的药物．
已知：①
②（苯胺，易被氧化）
③相同条件下，同浓度的对氨基水杨酸的酸性强于醋酸．
某同学设计合成PAS-Na的两条路线如下：

（1）甲的名称是

 

，丙的化学式是

 

．
（2）E的结构简式是

 

．C分子中所含官能团的名称为

 

．
（3）A→B的化学方程式是

 

，其反应类型是

 

．
（4）图中两条路线中只有一条路线设计合理，则

 

（填“路线一”或“路线二”）设计不合理．
（5）芳香族化合物M与A互为同分异构体，M能与NaHCO₃溶液反应，M的苯环上只有两种一氯代物，则M的结构简式为

 

．

Answer 1

考点：有机物的合成

专题：有机物的化学性质及推断

分析：由对氨基水杨酸钠的结构可知，与浓硝酸，在浓硫酸、加热条件下发生对位硝化反应生成A，则A为，A与溴在Fe作催化剂条件下发生取代反应生成B，由对氨基水杨酸钠的结构可知，应发生甲基的邻位取代，故B为，路线一：由于酚羟基、氨基易被氧化，故生成C的反应为氧化反应，B被酸性高锰酸钾氧化生成C，则C为，C在Fe、盐酸条件下发生还原反应生成D为，D在碱性条件下水解生成E为，E转化对氨基水杨酸钠，只有E中酚羟基反应，而相同条件下，同浓度的对氨基水杨酸的酸性强于醋酸，故丙可以为二氧化碳．路线二：B在Fe、盐酸条件下发生还原反应生成F为，F发生水解反应生成G为，再用酸性高锰酸钾氧化，G中甲基、氨基都会被氧化，合成失败，据此解答．

解答： 解：由对氨基水杨酸钠的结构可知，与浓硝酸，在浓硫酸、加热条件下发生对位硝化反应生成A，则A为，A与溴在Fe作催化剂条件下发生取代反应生成B，由对氨基水杨酸钠的结构可知，应发生甲基的邻位取代，故B为，路线一：由于酚羟基、氨基易被氧化，故生成C的反应应为氧化反应，B被酸性高锰酸钾氧化生成C，则C为，C在Fe、盐酸条件下发生还原反应生成D为，D在碱性条件下水解生成E为，E转化对氨基水杨酸钠，只有E中酚羟基反应，而相同条件下，同浓度的对氨基水杨酸的酸性强于醋酸，故丙可以为二氧化碳．路线二：B在Fe、盐酸条件下发生还原反应生成F为，F发生水解反应生成G为，再用酸性高锰酸钾氧化，G中甲基、氨基都会被氧化，合成失败，
（1）由上述分析可知，甲的名称是酸性高锰酸钾溶液，丙的化学式是CO₂，故答案为：酸性高锰酸钾溶液；CO₂；
（2）由上述分析可知，E的结构简式为，C为，分子中含有官能团有：羧基、硝基、溴原子，故答案为：；羧基、硝基、溴原子；
（3）A→B反应的化学方程式是：，反应类型是：取代反应，
故答案为：；取代反应；
（4）路线二：B在Fe、盐酸条件下发生还原反应生成F为，F发生水解反应生成G为，再用酸性高锰酸钾氧化，G中甲基、氨基都会被氧化，合成失败，
故答案为：路线二；
（5）芳香族化合物M与A（）互为同分异构体，M能与NaHCO₃溶液反应，含有-COOH，M的苯环上只有两种一氯代物，另外取代基为氨基且与羧基处于对位，则M的结构简式为 ，
故答案为：．

点评：本题考查有机物的推断，题目难度中等，注意-COOH由-CH₃氧化而来，-NH₂由-NO₂还原而得，根据对氨基水杨酸钠的结构确定第一步反应-NO₂引入到-CH₃的对位上，第二步反应-Br引入到-CH₃的邻位上，较好的考查学生分析推理能力．