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當苯環(huán)上連有甲基時，再引入的其他基團主要進入甲基的鄰位或對位；當苯環(huán)上連有羧基時，再引入的其他基團主要進入羧基的間位．

請回答下列問題：
（1）上述合成路線中屬于取代反應的是①④．（填代號）．
化合物C中含有的含氧官能團的名稱為羧基．
（2）合成路線中反應①的化學方程式為．
（3）下列關于上述合成路線的說法中正確的是ac．（填字母）
a．反應①除主要生成物質A外，還可能生成、等
b．步驟①和②可以互換        c．反應③是還原反應
（4）苯佐卡因有多種同分異構體，請寫出其中任意一種滿足下列條件的同分異構體的結構簡式：．
①有兩個對位取代基；②-NH₂直接連在苯環(huán)上；③分子結構中含有酯基．
（5）化合物有較好的阻燃性，請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合成過程中無機試劑任選；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④中，C與乙醇發(fā)生酯化反應生成苯佐卡因，則C應為，根據(jù)題給B的分子式為C₅H₇NO₄可知B為，由題給信息：①當苯環(huán)上連有甲基時，再引入的其他基團主要進入甲基的鄰位或對位；當苯環(huán)上連有羧基時，再引入的其他基團主要進入羧基的間位，所以A為，據(jù)此分析解答．

解答 解：在反應④中，C與乙醇發(fā)生酯化反應生成苯佐卡因，則C應為，根據(jù)題給B的分子式為C₅H₇NO₄可知B為，由題給信息：①當苯環(huán)上連有甲基時，再引入的其他基團主要進入甲基的鄰位或對位；當苯環(huán)上連有羧基時，再引入的其他基團主要進入羧基的間位，所以A為，
（1）根據(jù)以上分析，反應①為甲苯在濃硫酸作用下與濃硝酸發(fā)生硝化反應生成，為取代反應，反應②為在高錳酸鉀條件下被氧化生成，為氧化反應，反應③為在鐵、HCl作用下發(fā)生還原反應生成，為還原反應，反應④為與乙醇發(fā)生酯化反應生成苯佐卡因，則為取代反應；C為含有的含氧官能團的名稱為羧基，
故答案為：①④； 羧基；
（2）反應①為甲苯在濃硫酸作用下與濃硝酸發(fā)生硝化反應生成，反應的化學方程式為，
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、因為當苯環(huán)上連有甲基時，再引入的其他基團主要進入甲基的鄰位或對位；當苯環(huán)上連有羧基時，再引入的其他基團主要進入羧基的間位，所以當步驟①和②互換時，先氧化成羧基，再取代則就不是對位而是間位，故b錯誤；
c、反應③為在鐵、HCl作用下發(fā)生還原反應生成，為還原反應，故c正確；
故答案為：ac；
（4）①有兩個對位取代基； ②-NH₂直接連在苯環(huán)上；  ③分子結構中含有酯基，則符合條件的同分異構體為．
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，不同的是在鄰位取代，則流程圖為：，
故答案為：．

點評 本題考查有機物的合成及推斷，題目難度較大，注意在有機合成中滲透了苯環(huán)取代中的鄰對位基團和間位基團的選擇，同時考查了同分異構體的書寫，難點為（5），利用好流程圖中信息．