Question

【题目】以芳香烃A(C7H8)为主要原料合成重要的医药中间体J的流程图如下：

己知：①(-NH2易于被强氧化剂氧化)

②

③

回答下列问题：

(1)A的结构简式为__________，其分子中不同化学环境的氢原子的个数比为__________。

(2)B→C 的化学方程式为_____________________，反应④的反应类型为__________。

(3)反应⑧所需试剂和条件为___________；E中含氧官能团的名称为_____________。

(4)反应⑥和⑦的顺序是否可以交换过来?__________(选填“是”或“否”)。分析⑥→⑨步的反应，其中反应⑥的主要目的是_____________________。

(5)K是J的同分异构体，其苯环上的取代基与J的相同但位置不同，则K可能的结构有__________种。

(6)请参照题中所示合成路线，以苯和为原料(无机试剂任选)，设计制备的合成路线__________。合成路线示例如下：CH3CH2OHCH2=CH2

Answer 1

【答案】 1∶2∶2：3 +HNO3+H2O 氧化反应 Fe粉+Cl2气(或Fe粉+FeCl3) 硝基、羧基 否 保护氨基 9

【解析】A的分子式为C7H8，明显为甲苯（）；A到B发生苯环的磺酸化得到B()，B到C应该发生硝化反应，根据D的结构得到硝基在甲基的邻位，所以C为，C在酸性条件下水解去掉磺酸基（根据已知的反应②）得到D（），D经高锰酸钾氧化将甲基氧化为羧基，得到E（），经Fe/HCl将硝基还原为氨基（根据已知的反应①），得到F（），F与反应得到G（），再与浓硫酸发生磺化反应得到H（），根据J的结构简式H要氯代，水解去掉磺酸基，根据题目已知反应②，得到I到J是水解去掉磺酸基，所以H到I是氯代，I为，最后一步酸性水解去掉磺酸基和乙酰基得到J。

（1）A的结构简式为。其分子中不同化学环境的氢原子的个数比为1∶2∶2∶3。

（2）B到C是硝化反应，所以方程式为：+HNO3+H2O。反应④是高锰酸钾氧化甲基，所以反应为氧化反应。

（3）反应⑧为苯环的氯代，所以反应的试剂和条件是氯气和铁粉（或者氯气和氯化铁）。E为，所以其中的含氧官能团为羧基和硝基。

（4）反应⑥和⑦的顺序是不能交换的，因为反应⑦需要浓硫酸加热反应，而浓硫酸是强化剂，可能会氧化氨基，反应⑥将氨基转化为酰胺键保护起来，这样就避免了在后续的反应中将氨基氧化。

（5）J为，与J。三个不同取代基连接在苯环上有10种异构体（确定羧基和氨基的位置，讨论氯原子的不同位置）：，去掉J自己得到9种同分异构体。

（6）以苯和为原料(无机试剂任选)，设计制备，根据最后生成物中N原子连接在苯环上，所以先进行苯环的硝化反应，再将硝基还原为氨基，再与取代即可，流程为：。