Question

19．沐舒坦是新近應用的一種溶解分泌物，是促進粘液排出、改善呼吸狀況的有效藥物，沐舒坦結(jié)構(gòu)簡式如圖所示：
可由甲苯和X為起始原料合成沐舒坦，其合成路線如下：
已知：
Ⅰ、核磁共振氫譜表明A中有4種氫；
Ⅱ、C的化學式為C₇H₇NO₂；
Ⅲ、同一個碳上連兩個或兩個以上的羥基不穩(wěn)定會自動脫水形成羧基．
（1）寫出A、X的結(jié)構(gòu)簡式、；
（2）寫出B生成C的化學方程式+H₂O→+H₂SO₄；
（3）D含苯環(huán)的同分異構(gòu)體有4種，寫出核磁共振氫譜中峰面積比3：2：2：2的化合物的結(jié)構(gòu)簡式；
（4）E生成F的過程中生成的一種副產(chǎn)物G在NaOH水溶液中生成H，H可發(fā)生銀鏡反應，試寫出G生成H的反應化學方程式+2NaOH→+2NaCl+H₂O，寫出H發(fā)生銀鏡反應的離子方程式+2Ag（NH₃）₂⁺+2OH^-→+NH₄⁺+2Ag↓+3NH₃+H₂O．

Answer 1

分析 結(jié)合產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式，利用流程圖和起始原料的結(jié)構(gòu)簡式以及核磁共振氫譜表明A中有4種氫，知A為，A→B是對甲基苯磺酸的硝化反應，生成的B為，B在酸性條件下水解生成C且C的化學式為C₇H₇NO₂，可知C為，C在Fe+HCl條件下發(fā)生還原反應生成的D的結(jié)構(gòu)簡式為，D在溴水中發(fā)生苯環(huán)上-NH₂鄰對位的取代反應生成E，E在光照條件下與氯氣發(fā)生甲基上的取代反應，生成的F有三種可能，1取代、2取代、3取代，其1氯取代物與X反應生成的生成物與HCl反應生成沐舒坦，據(jù)沐舒坦的結(jié)構(gòu)簡式可知，X物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為：，據(jù)此分析．

解答 解：結(jié)合產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式，利用流程圖和起始原料的結(jié)構(gòu)簡式以及核磁共振氫譜表明A中有4種氫，知A為，A→B是對甲基苯磺酸的硝化反應，生成的B為，B在酸性條件下水解生成C且C的化學式為C₇H₇NO₂，可知C為，C在Fe+HCl條件下發(fā)生還原反應生成的D的結(jié)構(gòu)簡式為，D在溴水中發(fā)生苯環(huán)上-NH₂鄰對位的取代反應生成E，E在光照條件下與氯氣發(fā)生甲基上的取代反應，生成的F有三種可能，1取代、2取代、3取代，其1氯取代物與X反應生成的生成物與HCl反應生成沐舒坦，據(jù)沐舒坦的結(jié)構(gòu)簡式可知，X物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為：，
（1）結(jié)合產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式，利用流程圖和起始原料的結(jié)構(gòu)簡式以及核磁共振氫譜表明A中有4種氫，知A為，據(jù)沐舒坦的結(jié)構(gòu)簡式可知，X物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為：，故答案為：；；
（2）B為，B在酸性條件下水解生成C且C的化學式為C₇H₇NO₂，可知C為，反應的化學方程式為
+H₂O→+H₂SO₄，
故答案為：+H₂O→+H₂SO₄；
（3）D的結(jié)構(gòu)簡式為，其含苯環(huán)的同分異構(gòu)體有甲基和氨基臨間對3種，還有氨基連在甲基上1種，共4種，核磁共振氫譜中峰面積比3：2：2：2的結(jié)構(gòu)是甲基與氨基在對位的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：4；；
（4）E在光照條件下與氯氣發(fā)生甲基上的取代反應，生成的F有三種可能，1取代、2取代、3取代，E生成F的過程中生成的一種副產(chǎn)物G在NaOH水溶液中生成H，H可發(fā)生銀鏡反應，說明G為2取代產(chǎn)物，結(jié)構(gòu)簡式為，其在NaOH溶液中水解的化學方程式為+2NaOH→+2NaCl+H₂O，發(fā)生銀鏡反應的離子方程式為+2Ag（NH₃）₂⁺+2OH^-→+NH₄⁺+2Ag↓+3NH₃+H₂O，
故答案為：+2NaOH→+2NaCl+H₂O；
+2Ag（NH₃）₂⁺+2OH^-→+NH₄⁺+2Ag↓+3NH₃+H₂O．

點評 本題考查了有機框圖推斷以及有機化學方程式的書寫，據(jù)官能團的性質(zhì)以及所給流程圖正確的判斷各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式是解題的關鍵，題目難度較大．