Question

【题目】J是一种解热镇痛类药物，其合成路线如下：

已知部分信息如下：

①苯环上原有取代基对苯环上新导入的取代基的位置有一定的影响，例如，一OH、一CH3等易使新导入的取代基进入苯环的邻、对位；一NO2、一COOH等易使新导入的取代基进入苯环的间位。

②(具有弱碱性和还原性)

③J遇氯化铁溶液能发生显色反应，其苯环上一氯代物只有2种，且结构中苯环直接连接“R－CONH－”基。

回答下列问题：

(1)H的名称是_______________；C所含官能团名称是______________________。

(2)E→F的反应类型是_________________________________。

(3)利用下列仪器进行检测时，H和I显示的信号完全相同的是___________，测定J所含化学键和官能团的是___________。

a红外光谱仪 b质谱仪 c元素分析仪 d核磁共振氢谱仪

(4)D+I→J的化学方程式为_________________________________。

(5)在J的同分异构体中，同时满足下列条件的有___________种(不包括立体异构)。

①能发生银镜反应和水解反应；②该物质与足量NaOH溶液反应，最多消耗2 moNaOH；其中，在核磁共振氢谱上有5个峰且峰的面积比为1︰2︰2︰2︰2的结构简式为___________。

(6)已知：苯环直接与甲基相连时，甲基可被酸性高锰酸钾溶液直接氧化成羧基，参照上述流程和信息，以甲苯为原料(其他试剂自选)合成 ，设计合成路线为______________________。

Answer 1

【答案】对硝基苯酚（或4-硝基苯酚） 羧基 取代反应 c a 16

【解析】

依题意，酚遇氯化铁溶液发生显色反应，苯环上一氯代物只有2种，说明苯环上只有2种氢原子。由此推知，J含有苯环、酚羟基和CH3CONH-，且两个取代基位于苯环的对位，J的结构简式为。逆推，A为乙烯，B为乙醛，C为乙酸，D为CH3COCl。E为苯，F为溴苯，G为苯酚，H为， I为，据此分析得解。

依题意，酚遇氯化铁溶液发生显色反应，苯环上一氯代物只有2种，说明苯环上只有2种氢原子。由此推知，J含有苯环、酚羟基和CH3CONH-，且两个取代基位于苯环的对位，J的结构简式为。逆推，A为乙烯，B为乙醛，C为乙酸，D为CH3COCl。E为苯，F为溴苯，G为苯酚，H为， I为。.

(1)H分子中，-NO2作取代基，羟基作主官能团，名称为对硝基苯酚(或4-硝基苯酚)；

C为羧酸类，所含官能团为羧基；

(2) E→F为苯与溴发生取代反应生成溴苯；

(3) H和I组成元素都是C、H、O、N，在元素分析仪上信号完全相同，答案选c；

红外光谱仪测定有机物的官能团和化学键，答案选a；

(4) D和I发生取代反应形成肽键和氯化氢，故D+I→J的化学方程式为；

(5) 1mol酚酯最多消耗2mol NaOH。依题意，J的同分异构体中，苯环上直接连接甲酸酯基(HCOO一)。分两种情况讨论：①若苯环上有2个取代基，则分两组：HCOO一、一NHCH3； HCOO一 、一CH2NH2，共有6种结构；

②若苯环上有3个取代基，则它们是HCOO一、一NH2、一CH3，有10种结构。符合条件的同分异构体有16种；

其中，在核磁共振氢谱上有5个峰且峰的面积比为1 :2:2: 2 : 2的结构不含甲基，且HCOO一、一CHNH2位于苯环的对位，结构简式为；

(6) 分析目标产物知，将甲基氧化成羧基，先引入硝基，再还原硝基。由于胺基易被氧化，故先氧化，后还原；又因为一COOH控制苯环的间位取代，一CH3控制苯环的邻、对位取代。所以，先硝化、后氧化、最后还原。合成路线为：。