Question

1．苯佐卡因可用于粘膜潰瘍、創(chuàng)面等的鎮(zhèn)痛，是一種常用的局部麻醉劑，其合成路線如下圖所示：

已知：①當(dāng)苯環(huán)上連有甲基時(shí)，再引入的其他基團(tuán)主要進(jìn)入甲基的鄰位或?qū)ξ唬划?dāng)苯環(huán)上連有羧基時(shí)，再引入的其他基團(tuán)主要進(jìn)入羧基的間位．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）上述合成路線中屬于取代反應(yīng)的是①④．（填代號(hào)）．
化合物C中含有的含氧官能團(tuán)的名稱為羧基．
（2）合成路線中反應(yīng)①的化學(xué)方程式為．
（3）下列關(guān)于上述合成路線的說(shuō)法中正確的是ac．（填字母）
a．反應(yīng)①除主要生成物質(zhì)A外，還可能生成、等
b．步驟①和②可以互換        c．反應(yīng)③是還原反應(yīng)
（4）苯佐卡因有多種同分異構(gòu)體，請(qǐng)寫出其中任意一種滿足下列條件的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：．
①有兩個(gè)對(duì)位取代基；②-NH₂直接連在苯環(huán)上；③分子結(jié)構(gòu)中含有酯基．
（5）化合物有較好的阻燃性，請(qǐng)寫出以甲苯為主要原料制備該阻燃劑的合成路線流程圖．提示：①合成過(guò)程中無(wú)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 在反應(yīng)④中，C與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成苯佐卡因，則C應(yīng)為，根據(jù)題給B的分子式為C₅H₇NO₄可知B為，由題給信息：①當(dāng)苯環(huán)上連有甲基時(shí)，再引入的其他基團(tuán)主要進(jìn)入甲基的鄰位或?qū)ξ�；�?dāng)苯環(huán)上連有羧基時(shí)，再引入的其他基團(tuán)主要進(jìn)入羧基的間位，所以A為，據(jù)此分析解答．

解答 解：在反應(yīng)④中，C與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成苯佐卡因，則C應(yīng)為，根據(jù)題給B的分子式為C₅H₇NO₄可知B為，由題給信息：①當(dāng)苯環(huán)上連有甲基時(shí)，再引入的其他基團(tuán)主要進(jìn)入甲基的鄰位或?qū)ξ�；�?dāng)苯環(huán)上連有羧基時(shí)，再引入的其他基團(tuán)主要進(jìn)入羧基的間位，所以A為，
（1）根據(jù)以上分析，反應(yīng)①為甲苯在濃硫酸作用下與濃硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)生成，為取代反應(yīng)，反應(yīng)②為在高錳酸鉀條件下被氧化生成，為氧化反應(yīng)，反應(yīng)③為在鐵、HCl作用下發(fā)生還原反應(yīng)生成，為還原反應(yīng)，反應(yīng)④為與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成苯佐卡因，則為取代反應(yīng)；C為含有的含氧官能團(tuán)的名稱為羧基，
故答案為：①④； 羧基；
（2）反應(yīng)①為甲苯在濃硫酸作用下與濃硝酸發(fā)生硝化反應(yīng)生成，反應(yīng)的化學(xué)方程式為，
故答案為：；
（3）a、根據(jù)題給信息，甲苯和與濃硝酸發(fā)生鄰位取代或生成三硝基甲苯，故a正確；
b、因?yàn)楫?dāng)苯環(huán)上連有甲基時(shí)，再引入的其他基團(tuán)主要進(jìn)入甲基的鄰位或?qū)ξ�；�?dāng)苯環(huán)上連有羧基時(shí)，再引入的其他基團(tuán)主要進(jìn)入羧基的間位，所以當(dāng)步驟①和②互換時(shí)，先氧化成羧基，再取代則就不是對(duì)位而是間位，故b錯(cuò)誤；
c、反應(yīng)③為在鐵、HCl作用下發(fā)生還原反應(yīng)生成，為還原反應(yīng)，故c正確；
故答案為：ac；
（4）①有兩個(gè)對(duì)位取代基； ②-NH₂直接連在苯環(huán)上；  ③分子結(jié)構(gòu)中含有酯基，則符合條件的同分異構(gòu)體為．
故答案為：；
（5）采用逆推法，要合成，則要得到，模仿流程中用甲苯到C的反應(yīng)，不同的是在鄰位取代，則流程圖為：，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)物的合成及推斷，題目難度較大，注意在有機(jī)合成中滲透了苯環(huán)取代中的鄰對(duì)位基團(tuán)和間位基團(tuán)的選擇，同時(shí)考查了同分異構(gòu)體的書寫，難點(diǎn)為（5），利用好流程圖中信息．