Question

布噁布洛芬是一種消炎鎮痛的藥物。它的工業合成路線如下：

請回答下列問題：

（1）化合物A的分子式為                           。

（2）A長期暴露在空氣中會變質，其原因是                           。

（3）由A到B的反應通常在低溫時進行。溫度升高時，多硝基取代副產物會增多。下列二硝基取代物中，最可能生成的是          (填字母，2分)。

a．  b．  c．  d．

（4）B被H₂還原的產物C的結構簡式為                           。

（5）D→E的化學方程式為：                                                。

（6）F的結構簡式                      。

（7）D的同分異構體H是一種α-氨基酸，H可被酸性KMnO₄溶液氧化成對苯二甲酸，則H的結構簡式是                 。

 

Answer 1

【答案】

（16分）

（1）C₉H₉NO（2分）    （2）酚類化合物易被空氣中的O₂氧化（2分）

（3）a （2分）

（4）（2分）

（5）

（3分）

（6） （2分）

（7）   （3分）

【解析】

試題分析：（1）合成路線的原料A的結構簡式中含有的三種原子團為HO—、—C₆H₄—、—CH(CH₃)CN，則A由9個C、9個H、1個N、1個O原子構成，分子式先寫碳、氫，再按英文字母的先后順序寫其它原子，即其分子式為C₉H₉NO；（2）化合物含有酚羥基，具有酚類物質的性質，部分苯酚被空氣中的氧氣氧化導致放置時間較長的苯酚由無色變為粉紅色晶體，因此部分A也容易被空氣中的氧氣氧化而變質；（3）由于羥基對苯環上C—H鍵的活化作用具有定位效應，如苯酚分子中苯環上鄰、對位碳所連的氫原子很容易被硝基或溴原子取代，生成鄰硝基或鄰溴苯酚，而間位碳原子上所連的氫原子則很難被取代，由于A分子中羥基對位碳上已有取代基而無氫原子，則只有鄰位碳上所連的氫原子能被硝基繼續取代，所以生成的二硝基取代物的結構簡式最可能是a選項所代表的有機物；（4）B由HO、NO₂、C₆H₃、CH(CH₃)CN構成，則B的分子式為C₉H₈N₂O₃，C的分子式為C₉H₁₀N₂O，對比發現前者比后者多2個O少2個H，由此推斷1molB與3molH₂發生還原反應，生成1molC和2molH₂O，只有硝基變為氨基，其余結構保持不變，由此可以書寫該反應的化學方程式，即；（5）E由HO、H₂N、C₆H₃、CH(CH₃)COOC₂H₅構成，則E的分子式為C₁₁H₁₅NO₃，它比D多2個C、5個H，根據D→E的反應信息及E的結構簡式逆推，可以得出D與乙醇在濃硫酸催化下變成E和水的反應是酯化反應，則D的羧基脫去的羥基與乙醇羥基脫去的氫原子結合生成水，其余部分結合生成E，即；（6）由G的結構簡式可知其分子式為C₁₆H₁₂NO₃Cl，F的分子式為C₁₈H₁₆NO₃Cl，F比G多2個C、4個H，結合反應條件推斷，F中酯基發生水解反應，所得有機產物酸化得到的含有羧基的G，由此推斷F的結構簡式為；（7）D的分子式為C₉H₁₁NO₃，由于同分異構體的分子式相同，則H的分子式為C₉H₁₁NO₃，H被酸性高錳酸鉀溶液氧化為對苯二甲酸，說明H含有1個苯環、兩個取代基位于苯環上的相對位置，且與苯環相連的碳上至少連有1個氫原子，最簡單的α-氨基酸為氨基乙酸，則H的一個取代基為—CH(NH₂)COOH，則另一個取代基為—CH₂OH，所以H的結構簡式為。

考點：考查有機合成和推斷，涉及有機物的分子式、解釋物質變化的原因、結構簡式、化學方程式、同分異構體、官能團結構與性質等。