Question

10．甲苯是一種重要的化工原料，可以參與合成很多物質(zhì)．下圖為以甲苯為原料得到藥物苯佐卡因的合成路線．

已知：i．苯環(huán)上連有甲基時(shí)，再引入其他基團(tuán)主要進(jìn)入甲基的鄰位或?qū)ξ唬槐江h(huán)上連有羧基時(shí)，再引入其他基團(tuán)主要進(jìn)入羧基的間位；
Ⅱ．$\stackrel{Fe/HCl}{→}$（有弱堿性，易被氧化）．
請(qǐng)回答下列問題：
（1）化合物C中官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為-OH、-CHO，檢驗(yàn)反應(yīng)③進(jìn)行程度的試劑有碘水、NaOH溶液、銀氨溶液（或新制氫氧化銅）．
（2）合成路線中反應(yīng)類型屬于取代反應(yīng)的有3個(gè)
（3）反應(yīng)①的化學(xué)方程式為，該反應(yīng)要控制好低溫條件，否則會(huì)生成一種新物質(zhì)F，該物質(zhì)是一種烈性炸藥，F(xiàn)的名稱為2，4，6-三硝基甲苯．
（4）反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為．
（5）甲苯的鏈狀且僅含碳碳三鍵的同分異構(gòu)體有11種，其中滿足下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為．
①核磁共振氫譜只有兩個(gè)吸收峰②峰面積之比為1：3
（6）化合物 是一種藥物中間體，請(qǐng)寫出以甲苯為主要原料制備該中間體的合成路線流程圖：
提示：
①合成過程中無機(jī)試劑任選：
②合成路線流程圖示例如下：C₂H₅OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH₂═CH₂$\stackrel{Br_{2}}{→}$

Answer 1

分析 B與D反應(yīng)生成E，E再轉(zhuǎn)化得到苯佐卡因，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，C為葡萄糖，D為乙醇，反應(yīng)①是甲苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成A為，再用酸性高錳酸鉀溶液氧化生成B為，D與E發(fā)生酯化反應(yīng)生成E為，最后用Fe/HCl還原得到苯佐卡因．

解答 解：B與D反應(yīng)生成E，E再轉(zhuǎn)化得到苯佐卡因，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，C為葡萄糖，D為乙醇，反應(yīng)①是甲苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成A為，再用酸性高錳酸鉀溶液氧化生成B為，D與E發(fā)生酯化反應(yīng)生成E為，最后用Fe/HCl還原得到苯佐卡因．
（1）C為葡萄糖，化合物C中官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為-OH、-CHO，淀粉與碘變藍(lán)色，用碘判斷淀粉是否完全水解，在堿性條件下用銀氨溶液或新制氫氧化銅檢驗(yàn)淀粉是否水解，
故答案為：-OH、-COOH；碘水、NaOH溶液、銀氨溶液（或新制氫氧化銅）；
（2）合成路線中反應(yīng)①屬于取代反應(yīng)，反應(yīng)②屬于氧化反應(yīng)，反應(yīng)③屬于水解反應(yīng)，反應(yīng)⑤屬于酯化反應(yīng)，反應(yīng)⑥屬于還原反應(yīng)，屬于取代反應(yīng)的有①③⑤，
故答案為：3；
（3）反應(yīng)①的化學(xué)方程式為：，該反應(yīng)要控制好低溫條件，否則會(huì)生成一種新物質(zhì)F，該物質(zhì)是一種烈性炸藥，F(xiàn)的名稱為2，4，6-三硝基甲苯，
故答案為：；2，4，6-三硝基甲苯；
（4）反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為 ，故答案為：；
（5）甲苯的鏈狀且僅含碳碳三鍵的同分異構(gòu)體有2個(gè)碳碳三鍵，碳鏈為7個(gè)碳原子時(shí)，碳鏈為C≡C-C≡C-C-C-C，C≡C-C-C≡C-C-C，C≡C-C-C-C≡C-C，C≡C-C-C-C-C≡C，C-C≡C-C≡C-C-C，C-C≡C-C-C≡C-C．碳鏈有6個(gè)碳原子，碳鏈為C≡C-C≡C-C-C，C≡C-C-C≡C-C，C≡C-C-C-C≡C，甲基分別有1種位置，碳鏈含有5個(gè)碳原子為C≡C-C≡C-C，C≡C-C-C≡C，前者不是最長(zhǎng)的碳鏈，后者之間碳原子可以連接乙基或2個(gè)甲基，故符合條件的同分異構(gòu)體共有11種，其中滿足下列條件的同分異構(gòu)體：①核磁共振氫譜只有兩個(gè)吸收峰，②峰面積之比為1：3，符合條件同分異構(gòu)體為，
故答案為：11；；
（6）要合成 ，先制備、，甲苯先發(fā)生鄰位位置的硝化反應(yīng)，然后用酸性高錳酸鉀溶液將甲基氧化為羧基，再用Fe/HCl將硝基還原為氨基，制備，甲苯與氯氣在光照條件下得到，合成路線流程圖為：，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的合成及推斷、有機(jī)反應(yīng)類型、有機(jī)物的檢驗(yàn)、限制條件同分異構(gòu)體書寫等，（5）之間同分異構(gòu)體的書寫為易錯(cuò)點(diǎn)，注意在有機(jī)合成中羧基、氨基引入的先后書寫．