Question

20．[化學(xué)一選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)]某課題組以苯為主要原料，采用以下路線合成利膽藥一一柳胺酚．
已知：

回答下列問題：
（1）A的名稱是氯苯，D含有的官能團(tuán)是羥基、硝基．
（2）F的結(jié)構(gòu)簡式為．
（3）寫出A-B反應(yīng)所需的試劑濃硫酸、濃硝酸，該反應(yīng)的反應(yīng)類型是取代反應(yīng)或硝化反應(yīng)．
（4）寫出E+F一柳胺酚的化學(xué)方程式．
（5）F的同分異構(gòu)體中同時(shí)符合下列條件的共有9種，
①屬酚類化合物；  ②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
其中苯環(huán)上有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子的是、、（任寫一種）（任意寫出一種結(jié)構(gòu)簡式）．
（6）苯胺（）是染料工業(yè)中最重要的中間體之一，參照E的上述合成路線，設(shè)計(jì)一個(gè)以苯為原料制備苯胺的合成路線．

Answer 1

分析 E與F合成柳胺酚，由柳胺酚分子結(jié)構(gòu)與F的分子式，逆推可知F為，E為，D還原得到E，結(jié)合信息②可知，D為，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知B中含有硝基，苯與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成A，A與試劑X反應(yīng)得到B，則B中含有氯原子、硝基，且處于對(duì)位，故B為，A為，A→B引入硝基，必有硝酸參與反應(yīng)，還需濃硫酸做催化劑，B發(fā)生水解反應(yīng)生成C，C與HCl反應(yīng)生成D，故C為，
（6）苯和濃硝酸在濃硫酸作催化劑、加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成硝基苯，硝基苯和HCl在Fe作催化劑條件下發(fā)生反應(yīng)生成苯胺，據(jù)此分析解答．

解答 解：E與F合成柳胺酚，由柳胺酚分子結(jié)構(gòu)與F的分子式，逆推可知F為，E為，D還原得到E，結(jié)合信息②可知，D為，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知B中含有硝基，苯與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成A，A與試劑X反應(yīng)得到B，則B中含有氯原子、硝基，且處于對(duì)位，故B為，A為，A→B引入硝基，必有硝酸參與反應(yīng)，還需濃硫酸做催化劑，B發(fā)生水解反應(yīng)生成C，C與HCl反應(yīng)生成D，故C為，
（1）通過以上分析知，A名稱是氯苯，D為，其官能團(tuán)名稱是羥基、硝基，故答案為：氯苯；羥基、硝基；
（2）F結(jié)構(gòu)簡式為，故答案為：；

（3）A和濃硝酸在濃硫酸作催化劑條件下反應(yīng)生成B，該反應(yīng)是取代反應(yīng)或硝化反應(yīng)，故答案為：濃HNO₃、濃H₂SO₄；取代反應(yīng)（或硝化反應(yīng)）；
（4）F為，E為，二者發(fā)生反應(yīng)生成柳胺酚，反應(yīng)方程式為，
故答案為：；

（5）F為，其同分異構(gòu)體符合下列條件：①屬酚類化合物，說明酚羥基連接苯環(huán)；②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)說明含有醛基，如果含有HCOO-、-OH兩個(gè)取代基，有鄰間對(duì)三種結(jié)構(gòu)；
如果含有兩個(gè)-OH、一個(gè)-CHO，兩個(gè)酚羥基相鄰時(shí)有2種結(jié)構(gòu)；
如果兩個(gè)酚羥基相間，有3種結(jié)構(gòu)；
如果兩個(gè)酚羥基相對(duì)，有1種結(jié)構(gòu)；
則符合條件的結(jié)構(gòu)是9種；
①屬酚類化合物，且苯環(huán)上有二種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，說明苯環(huán)上含有酚羥基，且苯環(huán)上有二種類型的氫原子；②能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說明該有機(jī)物中含有醛基，所以符合條件的F的同分異構(gòu)體有：、、，
故答案為：9；、、；
（6）苯在濃硫酸作催化劑、加熱條件下和濃硝酸發(fā)生取代反應(yīng)生成硝基苯，硝基苯在鐵作催化劑條件下和HCl反應(yīng)生成苯胺，其合成路線為，故答案為：．

點(diǎn)評(píng) 本題考查有機(jī)推斷，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析推斷能力及知識(shí)遷移能力，根據(jù)題給信息、反應(yīng)條件、某些物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式分析解答，難點(diǎn)是同分異構(gòu)體種類判斷，要考慮位置異構(gòu)和官能團(tuán)異構(gòu)．