Question

19．吲哚乙酸（Ⅰ）是一種植物生長素，具有抗癌功能，有望用于研制治療多種癌癥的新藥．合成Ⅰ的一種路線如下：

已知以下信息：
①A是甲苯硝化生成的一硝基取代產(chǎn)物，且苯環(huán)上的取代基處于鄰位；
②
③C分子結(jié)構(gòu)中除苯環(huán)外還有1個五元環(huán)；
④C、E、F、H、I均能與 NaHCO₃反應(yīng)生成 CO₂；
⑤
回答下列問題：
（1）A的化學(xué)名稱為2-硝基甲苯．
（2）由E生成F的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)，由F生成G的化學(xué)方程式為．
（3）1的結(jié)構(gòu)簡式為．
（4）A的同分異構(gòu)體中，符合下列條件的共有6種（不考慮立體異構(gòu)），其中核磁共振氫譜只有4組峰，且能與 NaHCO₃溶液反應(yīng)的是（填結(jié)構(gòu)簡式）．
a．屬于芳香族化合物，且苯環(huán)上只有兩個取代基
b．含有-NH₂，且能與NaOH溶液反應(yīng)
c．不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
（5）D也町由苯和羥基乙醛 經(jīng)如下步驟合成：

反應(yīng)條件1為 的反應(yīng)類型為濃硝酸、濃硫酸、加熱，的反應(yīng)類型為還原反應(yīng)，反應(yīng)條件2為催化劑、加熱，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為．

Answer 1

分析 C、E、F、H、I均能與 NaHCO₃反應(yīng)生成 CO₂，說明C、E、F、H、I均有羧基，A是甲苯硝化生成的一硝基取代產(chǎn)物，且苯環(huán)上的取代基處于鄰位，則A為，A發(fā)生信息②中的反應(yīng)生成B為，D和H發(fā)生信息⑤中的反應(yīng)，C分子結(jié)構(gòu)中除苯環(huán)外還有1個五元環(huán)，C脫去二氧化碳得D，結(jié)合C的分子式可知，C為，D為，E與氯氣發(fā)生取代得F，F(xiàn)堿性水解得G，G酸化得H，根據(jù)E的分子式可知，E為CH₃C00H，F(xiàn)為ClCH₂C00H，G為HOCH₂C00Na，H為HOCH₂C00H，D和H發(fā)生信息⑤中的反應(yīng)，得I為，由苯和羥基乙醛 合成，可以用苯與硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成硝基苯，再在鐵、鹽酸條件下還原成氨基苯，再與反應(yīng)得D，據(jù)此答題．

解答 解：C、E、F、H、I均能與 NaHCO₃反應(yīng)生成 CO₂，說明C、E、F、H、I均有羧基，A是甲苯硝化生成的一硝基取代產(chǎn)物，且苯環(huán)上的取代基處于鄰位，則A為，A發(fā)生信息②中的反應(yīng)生成B為，D和H發(fā)生信息⑤中的反應(yīng)，C分子結(jié)構(gòu)中除苯環(huán)外還有1個五元環(huán)，C脫去二氧化碳得D，結(jié)合C的分子式可知，C為，D為，E與氯氣發(fā)生取代得F，F(xiàn)堿性水解得G，G酸化得H，根據(jù)E的分子式可知，E為CH₃C00H，F(xiàn)為ClCH₂C00H，G為HOCH₂C00Na，H為HOCH₂C00H，D和H發(fā)生信息⑤中的反應(yīng)，得I為，


（1）根據(jù)上面的分析可知，A為，A的化學(xué)名稱為2-硝基甲苯，
故答案為：2-硝基甲苯；
（2）由E生成F的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)，由F生成G的化學(xué)方程式為，

故答案為：取代反應(yīng)；；
（3）根據(jù)上面的分析可知，I的結(jié)構(gòu)簡式為 ，
故答案為：；
（4）A為，根據(jù)條件a．屬于芳香族化合物，且苯環(huán)上只有兩個取代基；b．含有-NH₂，且能與NaOH溶液反應(yīng)，說明有羧基或酚羥基；c．不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明沒有醛基，則符合條件的A的同分異構(gòu)體為苯環(huán)連有-NH₂和-COOH、或-OH和-CONH₂，每種都有鄰、間、對三種，所以共有6種，其中核磁共振氫譜只有4組峰，且能與 NaHCO₃溶液反應(yīng)的是，
故答案為：6；；
（5）由苯和羥基乙醛 合成，可以用苯與硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成硝基苯，再在鐵、鹽酸條件下還原成氨基苯，再與反應(yīng)得D，所以反應(yīng)條件1為濃硝酸、濃硫酸、加熱，的反應(yīng)類型為還原反應(yīng)，反應(yīng)條件2的化學(xué)方程式為，
故答案為：濃硝酸、濃硫酸、加熱；還原反應(yīng)；．

點評 本題考查有機物推斷、有機物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、有機反應(yīng)類型、有機反應(yīng)方程式和限制條件同分異構(gòu)體的書寫等知識，注意根據(jù)反應(yīng)條件及有機物結(jié)構(gòu)進行推斷，需要學(xué)生熟練掌握官能團的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，難度中等．