题目内容
【题目】物质M是一种酰胺类局麻药,某研究小组以A、E两种烃为有机原料,按以下路线合成M
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已知:①
;②
;
③
。
请回答:
(1)化合物G的结构简式为______。
(2)下列说法不正确的是_________。
A.A→B为氧化反应
B.化合物G能与浓盐酸反应形成盐
C.化合物H与NaOH溶液反应最多消耗2molNaOH
D.局麻药M的分子式为C14H20N2O
(3)写出D+G→H的化学方程式:____________。
(4)写出满足下列条件的化合物F的所有同分异构体的结构简式________。
ⅰ.能与FeCl3溶液发生显色反应
ⅱ.能发生银镜反应
ⅲ.苯环上只有两个取代基且苯环上只有2种不同环境的氢原子
(5)该小组成员还提出另一种合成M的方案:化合物C与二乙胺[HN(CH2CH3)2]反应制取化合物X,X与G经一步反应即可制得药物M。请设计以烃A为原料制备化合物X的合成路线___________________________(用流程图表示,无机试剂任选)。
【答案】
AD ClCH2COCl+![]()
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+HCl
、
、
、
【解析】
A是乙烯:CH2=CH2,CH2=CH2与HClO发生加成反应产生B:HOCH2CH2Cl,B含有醇羟基,被氧化产生C:ClCH2COOH,ClCH2COOH与SOCl2发生反应产生D是ClCH2COCl;E分子式是C8H10,符合苯的同系物通式,根据目标生成物M的分子结构可知E是间二甲苯,结构简式为
,E与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生F:
;F与Fe在HCl存在时将—NO2转化为—NH2,F被还原生成G:
;D与G发生取代反应产生H:
,H与二乙胺发生取代反应产生M:
。
(5)乙烯与HClO发生加成反应产生HOCH2CH2Cl,HOCH2CH2Cl被氧化产生ClCH2COOH;乙烯与HCl发生加成反应产生CH3CH2Cl,CH3CH2Cl与NH3发生取代反应产生二乙胺[HN(CH2CH3)2],二乙胺[HN(CH2CH3)2]与ClCH2COOH发生取代反应产生X,结构简式为HOOCCH2N(CH2CH3)2,据此解答。
根据上述分析可知A是CH2=CH2,B是HOCH2CH2Cl,C是ClCH2COOH,D是ClCH2COCl;E是
,F是
,G是
,H是
。
(1)化合物G的结构简式为
;
(2) A.化合物A是乙烯,B是HOCH2CH2Cl ,A→B的反应为加成反应,不属于氧化反应,A错误;
B.化合物G
中含有-NH2,能与浓盐酸电离产生的H+形成配位键,从而二者结合形成盐酸盐,B正确;
C.化合物H中含有Cl原子、酰胺键,发生水解反应产生HCl及羧基都可以与NaOH反应,根据其结构可知,1molH与NaOH溶液反应最多消耗2molNaOH,C正确;
D.根据局麻药M的结构简式可知M的分子式为C14H22N2O,D错误;
故合理选项是AD;
(3)化合物D与G发生取代反应产生H的化学方程式为:ClCH2COCl+
→
+HCl;
(4)化合物F
的同分异构体满足下列条件:ⅰ.能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;ⅱ.能发生银镜反应,说明含有醛基;ⅲ.苯环上只有两个取代基且苯环上只有2种不同环境的氢原子,说明两个取代基在苯环上相对位置,则其可能的结构为
、
、
、
;
(5)乙烯与HClO发生加成反应产生HOCH2CH2Cl,HOCH2CH2Cl被氧化产生ClCH2COOH;乙烯与HCl发生加成反应产生CH3CH2Cl,CH3CH2Cl与NH3发生取代反应产生二乙胺[HN(CH2CH3)2],二乙胺[HN(CH2CH3)2]与ClCH2COOH发生取代反应产生X,结构简式为HOOCCH2N(CH2CH3)2。故烃A为原料制备化合物X的合成路线是
。