Question

【題目】H（3一溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯）是重要的有機(jī)物中間體，可以由A(C7H8)通過(guò)下圖路線(xiàn) 合成。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）C的化學(xué)名稱(chēng)為________，G中所含的官能團(tuán)有醚鍵、_______、__________（填名稱(chēng)）。

（2）B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________，B生成C的反應(yīng)類(lèi)型為___________。

（3）由G生成H的化學(xué)方程式為_________。E→F是用“H2/Pd”將硝基轉(zhuǎn)化為氨基，而C→D選用的是(NH4)2S，其可能的原因是________。

（4）化合物F的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿(mǎn)足下列條件的共有________種。

①氨基和羥基直接連在苯環(huán)上 ②苯環(huán)上有三個(gè)取代基且能發(fā)生水解反應(yīng)

（5）設(shè)計(jì)用對(duì)硝基乙苯為起始原料制備化合物的合成路線(xiàn)（其他試劑任選）。_____

Answer 1

【答案】3,5-二硝基苯甲酸 羧基 溴原子 取代反應(yīng) 防止兩個(gè)硝基都轉(zhuǎn)化為氨基 30

【解析】

由C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式和A到B，A到C的反應(yīng)條件逆推可知B為；A為；在以工業(yè)合成3-溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯的流程和各部反應(yīng)條件對(duì)物質(zhì)進(jìn)行推斷、命名、官能團(tuán)、反應(yīng)類(lèi)型判定、反應(yīng)方程式、同分異構(gòu)體的書(shū)寫(xiě)、有機(jī)合成路線(xiàn)的設(shè)計(jì)。

（1）由于羧基定位能力比硝基強(qiáng)，故C名稱(chēng)為3,5-二硝基苯甲酸，由結(jié)構(gòu)式可知G中含官能團(tuán)名稱(chēng)有醚鍵、羧基、溴原子。答案：3,5-二硝基甲酸；羧基；溴原子。

（2）根據(jù)框圖C結(jié)構(gòu)逆向推理，B為苯甲酸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為；A為甲苯，B生成C是在濃硫酸作用下硝酸中硝基取代苯環(huán)上的氫，所以B生成C反應(yīng)類(lèi)型為硝化反應(yīng)，是取代反應(yīng)中一種。答案：；取代反應(yīng)。

（3）由G生成H反應(yīng)為G與CH3OH在濃硫酸、加熱的作用下發(fā)生的酯化反應(yīng)，化學(xué)方程式為；C→D、E→F都是將硝基還原為氨基，但選用了不同條件，E的結(jié)構(gòu)尚保留一個(gè)硝基，可以推知D的結(jié)構(gòu)中也有一個(gè)硝基，故C→D反應(yīng)中，(NH4)2S只將其中一個(gè)硝基還原，避免用H2/Pd將C中所有的硝基都轉(zhuǎn)化為氨基。答案：；防止兩個(gè)硝基都轉(zhuǎn)化為氨基。

（4）化合物F苯環(huán)上有3個(gè)不同取代基，其中有氨基和羥基直接連在苯環(huán)上，先將2個(gè)取代基分別定于鄰、對(duì)、間三種位置，第三個(gè)取代基共有4+4+2=10種連接方式，故有10種同分異構(gòu)體，環(huán)上有3個(gè)不同取代基，其中兩個(gè)取代基是氨基和羥基，另一種取代基有三種情況，-OOCCH3、-CH2OOCH、-COOCH3，化合物F的同分異構(gòu)體中能同時(shí)滿(mǎn)足條件的共有10×3=30種。答案：30。

（5）根據(jù)縮聚反應(yīng)規(guī)律，可以推出聚合物單體的結(jié)構(gòu)，而由原料合成該單體，需要將苯環(huán)上的乙基氧化為羧基和硝基還原為氨基，由于氨基可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化，故而合成中需要先氧化，再還原，合成路線(xiàn)流程圖示如下，依試題框圖信息，還原硝基的條件也可以選擇(NH4)2S。答案：。