Question

19．“心得安”是治療心臟病的藥物，如圖是它的一種合成路線（具體反應條件和部分試劑略）；回答下列問題：

（1）試劑a是NaOH（或Na₂CO₃），試劑b的結構簡式為ClCH₂CH=CH₂，b中官能團的名稱是氯原子、碳碳雙鍵．
（2）③的反應類型是氧化反應，試劑CH₃CO₃H的結構式為．
（3）心得安的分子式為C₁₆H₂₁O₂N，每個分子中含有1個手性碳原子．
（4）試劑b的同系物C₄H₇Cl共有8種同分異構體（官能團與b相同，不考慮立體異構）
（5）芳香化合物D是1-萘酚的同分異構體，其分子中有兩個官能團，能發(fā)生銀鏡反應，D能被KMnO₄酸性溶液氧化成E（ C₂H₄O₂） 和芳香化合物F （C₈H₆O₄），E和F與碳酸氫鈉溶液反應均能放出CO₂氣體，F芳環(huán)上的一硝化產物只有一種．D的結構簡式為；由F生成一硝化產物的化學方程式為，該產物的名稱是2-硝基-1，4-苯二甲酸．

Answer 1

分析 （1）由合成反應可知，反應①中酚-OH轉化為-ONa，則試劑a為NaOH（或Na₂CO₃）；對比A、B的結構可知，反應②為取代反應，則b為ClCH₂CH=CH₂；
（2）對比B、C的結構可知，反應③為B中碳碳雙鍵其中一個斷裂加氧生成C，屬于氧化反應；試劑CH₃CO₃H具有強氧化性，含有過氧鍵；
（3）結合心得安的結構簡式確定分子式，連接4個不同原子或原子團的碳原子為手性碳原子；
（4）b為ClCH₂CH=CH₂，試劑b的同系物C₄H₇Cl中也應有碳碳雙鍵和一個氯原子，可以看作丁烯中H原子被氯原子取代，結合丁烯同分異構體與等效氫判斷；
（5）D是1-萘酚的同分異構體，其分子中有兩個官能團，能發(fā)生銀鏡反應，則含-CHO；D能被KMnO₄酸性溶液氧化成E（C₂H₄O₂），和芳香化合物F（C₈H₆O₄），E和F與碳酸氫鈉溶液反應均能放出CO₂氣體，E、F均含-COOH，則E為CH₃COOH，F芳環(huán)上的一硝化產物只有一種，F為，則D中含-C≡C-CH₃，且D中-CHO、-C≡C-CH₃在苯環(huán)的對位，故D為．

解答 解：（1）由合成反應可知，反應①中酚-OH轉化為-ONa，則試劑a為NaOH（或Na₂CO₃）；對比A、B的結構可知，反應②為取代反應，則b為ClCH₂CH=CH₂，含有的官能團為氯原子、碳碳雙鍵，
故答案為：NaOH（或Na₂CO₃）；ClCH₂CH=CH₂；氯原子、碳碳雙鍵；
（2）對比B、C的結構可知，反應③為B中碳碳雙鍵其中一個斷裂加氧生成C，屬于氧化反應；試劑CH₃CO₃H具有強氧化性，含有過氧鍵，CH₃CO₃H應為，
故答案為：氧化反應；；
（3）由心得安的結構簡式可知分子式為C₁₆H₂₁O₂N，分子中只有連接羥基的碳原子連接4個不同的原子團，每個分子中含有手性碳原子數為1，
故答案為：C₁₆H₂₁O₂N；1；
（4）b為ClCH₂CH=CH₂，試劑b的同系物C₄H₇Cl中也應有碳碳雙鍵和一個氯原子，可以看作丁烯中H原子被氯原子取代，丁烯有CH₂=CHCH₂CH₃、CH₃CH=CHCH₃、CH₂=C（CH₃）₂三種，分子中分別有4種、2種、3種化學環(huán)境不同的H原子，則一氯代物分別為4種、2種、2種，即共有8種，
故答案為：8；
（5）D是1-萘酚的同分異構體，其分子中有兩個官能團，能發(fā)生銀鏡反應，則含-CHO；D能被KMnO₄酸性溶液氧化成E（C₂H₄O₂），和芳香化合物F（C₈H₆O₄），E和F與碳酸氫鈉溶液反應均能放出CO₂氣體，E、F均含-COOH，則E為CH₃COOH，F芳環(huán)上的一硝化產物只有一種，F為，則D中含-C≡C-CH₃，且D中-CHO、-C≡C-CH₃在苯環(huán)的對位，故D為，由F生成一硝化產物的化學方程式為：，生成物的名稱為：2-硝基-1，4-苯二甲酸，
故答案為：；；2-硝基-1，4-苯二甲酸．

點評 本題考查有機物的推斷與合成，側重考查學生分析推理能力，關鍵是理解流程圖轉化結構與官能團的變化，是對有機化學基礎的綜合考查，題目難度中等．