Question

某研究小組以甲苯為主要原料，采用以下路線合成醫(yī)藥中間體F和Y．

已知：（ⅰ）
（ⅱ） 
（ⅲ）-NH₂易被強氧化劑氧化
請回答下列問題：
（1）寫出Y中官能團的名稱

 

；
（2）寫出由甲苯→A反應的化學方程式：

 

；
（3）在合成F的過程中，B→C步驟不能省略，理由是

 

，F(xiàn)在一定條件下形成的高分子化合物的結構簡式是

 

；
（4）寫出同時符合下列條件的Y的同分異構體的結構簡式

 

；
①苯環(huán)上只有兩種不同化學環(huán)境的氫原子
②與FeCl₃溶液反應顯紫色
③分子中只存在一個環(huán)狀結構
（5）結合本題信息和所學知識，以X和乙烯為原料可合成Y，請寫出你設計的合成路線

 

（無機試劑及溶劑任選）．
合成路線的書寫格式如下：CH₃CHO

O2

催化劑

CH₃COOH

CH3CH2OH

濃H2SO4

CH₃COOCH₂CH₃

合成路線：

Answer 1

考點：有機物的合成

專題：有機物的化學性質及推斷

分析：由甲苯與B的分子式，結合D的結構簡式可知，甲苯發(fā)生甲基對位的硝化反應生成A，則A的結構簡式為：，A發(fā)生信息中反應，硝基被還原為氨基生成B，則B為：，結合D的結構可知，B中氨基中1個H原子被取代生成C為，C被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成D，對比D、F的結構可知，D與液溴發(fā)生取代反應生成E為，E發(fā)生水解反應得到F，可知B→C是為了保護氨基不被氧化．甲苯與氯氣在光照條件下發(fā)生的取代反應得到，發(fā)生水解反應生成，再發(fā)生催化氧化生成，由信息ii可知，苯甲醛與乙醛在堿性條件下得到，再發(fā)生消去反應得到，乙烯發(fā)生催化氧化生成乙醛，據此進行解答．

解答： 解：由甲苯與B的分子式，結合D的結構簡式可知，甲苯發(fā)生甲基對位的硝化反應生成A，則A的結構簡式為：，A發(fā)生信息中反應，硝基被還原為氨基生成B，則B為：，結合D的結構可知，B中氨基中1個H原子被取代生成C為，C被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成D，對比D、F的結構可知，D與液溴發(fā)生取代反應生成E為，E發(fā)生水解反應得到F，可知B→C是為了保護氨基不被氧化，
（1）由Y的結構簡式可知，其含有的官能團名稱為醛基、碳碳雙鍵，
故答案為：醛基、碳碳雙鍵；
（2）由甲苯→A反應的化學方程式為：，
故答案為：；
（3）在合成F的過程中，氨基易被氧化，在氧化反應之前需先保護氨基，B→C步驟不能省略，F(xiàn)在一定條件下發(fā)生縮聚反應形成的高分子化合物，其結構簡式是，
故答案為：氨基易被氧化，在氧化反應之前需先保護氨基；；
（4）同時符合下列條件的Y（）的同分異構體與足量濃溴水反應產生白色沉淀，含有酚羥基，苯環(huán)上只有兩種不同化學環(huán)境的氫原子，且分子中只存在一個環(huán)狀結構，結合Y的結構簡式可知，側鏈中含有碳碳雙鍵，含有2個不同的取代基且處于對，故符合條件的同分異構體為：，
故答案為：；
（5）由信息ii可知，苯甲醛與乙醛在堿性條件下得到，再發(fā)生消去反應得到，乙烯發(fā)生催化氧化得到乙醛，以苯甲醛和乙烯為原料合成Y的路線流程圖為：，
故答案為：．

點評：本題考查有機合成，題目難度中等，充分利用有機物的分子式與結構分析解答，注意官能團的引入、消除與衍變，需要學生熟練掌握官能團的性質與轉化，試題有利于培養(yǎng)學生靈活應用所學知識的能力．