Question

拉氧头孢钠是一种抗生素，合成拉氧头孢钠的中间体G的路线如下：

（1）B的结构简式为

 

．
（2）每个E分子中在同一平面的原子最多有

 

个．E→F的反应类型为

 

．
（3）酚的苯环上某些氢原子比较活泼．由E合成F时还可能生成一种相对分子质量为194的副产物H，H的结构简式为

 

．
（4）M是E的同分异构体，M具有以下特征：①苯环上只有2个取代基；②遇氯化铁显色，但与小苏打不反应；③1molM最多能与2molNaOH溶液反应．则M的结构有

 

种．
（5）G含有酯基，请写出F→G的化学反应方程式

 

．
（6）写出由化合物E制备化合物的合成路线流程图（无机试剂任选）．
合成路线流程图示例：

 

．

Answer 1

考点：有机物的合成

专题：有机物的化学性质及推断

分析：（1）根据反应条件、A和C的结构简式知，A发生取代反应生成B，B的结构简式为；
（2）根据E的结构简式可知，苯环上的所有原子都共面，碳氧双键中的四个原子也共面，其它单键可以旋转，据此判断；E到F的转化是E中羧基发生酯化反应的结果；
（3）酚的苯环上某些氢原子比较活泼，由E合成F时还可能生成一种相对分子质量为194的副产物H，则E酚羟基相邻的H原子和甲醇发生取代反应生成H，同时生成水，据此书写H结构简式；
（4）M是E的同分异构体，M具有以下特征：①苯环上只有2个取代基；②遇氯化铁显色，但与小苏打不反应，说明含有酚羟基不含羧基；③1molM最多能与2molNaOH溶液反应，说明还含有酯基，据此确定M的同分异构体种类；
（5）F发生取代反应生成G和甲醇，据此写出反应方程式；
（6）先和氢气发生加成反应生成，在浓硫酸作催化剂条件下发生消去反应生成，和水发生加成反应生成，在浓硫酸作催化剂条件下发生酯化反应生成，据此分析解答．

解答： 解：（1）根据反应条件、A和C的结构简式知，A在浓硫酸作催化剂、加热条件下，和浓硝酸发生取代反应生成B，所以B的结构简式为，故答案为：；
（2）根据E的结构简式可知，苯环上的所有原子都共面，碳氧双键中的四个原子也共面，其它单键可以旋转，所以E中最多在同一平面的原子最多有17个，在浓硫酸作催化剂、加热条件下，E和甲醇发生酯化反应生成F，该反应也是取代反应，
故答案为：17；酯化反应（或取代反应）；
（3）E的相对分子质量为152、甲醇的相对分子质量为32，酚的苯环上某些氢原子比较活泼，由E合成F时还可能生成一种相对分子质量为194的副产物H，则酚羟基相邻的H原子和甲醇发生取代反应生成H，同时生成水，则H的结构简式为，
故答案为：；
（4）M是E的同分异构体，M具有以下特征：①苯环上只有2个取代基；②遇氯化铁显色，但与小苏打不反应，说明含有酚羟基不含羧基；③1molM最多能与2molNaOH溶液反应，说明还含有酯基，如果含有酚羟基和苯甲酸甲酯基，有邻间对三种结构，如果含有酚羟基和甲酸苯甲酯基，有邻间对三种结构，所以符合条件的E的同分异构体有6种，
故答案为：6；
（5）F发生取代反应生成G和甲醇，反应方程式为，
故答案为：；
（6）先和氢气发生加成反应生成，在浓硫酸作催化剂条件下发生消去反应生成，和水发生加成反应生成，在浓硫酸作催化剂条件下发生酯化反应生成，所以其流程图为

H2/Ni

△

浓H2SO4

△

H2O

催化剂△

浓H2SO4

△

，
故答案为：

H2/Ni

△

浓H2SO4

△

H2O

催化剂△

浓H2SO4

△

．

点评：本题考查有机物的推断及合成，明确物质中的官能团及其性质是解本题关键，熟练掌握取代、加成、消去等有机反应，难点是有机物合成路线设计，同时考查学生灵活运用知识解答问题能力，题目难度中等．