Question

【題目】H（3一溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯）是重要的有機物中間體，可以由A(C7H8)通過下圖路線 合成。

請回答下列問題：

（1）C的化學名稱為________，G中所含的官能團有醚鍵、_______、__________（填名稱）。

（2）B的結構簡式為________，B生成C的反應類型為___________。

（3）由G生成H的化學方程式為_________。E→F是用“H2/Pd”將硝基轉化為氨基，而C→D選用的是(NH4)2S，其可能的原因是________。

（4）化合物F的同分異構體中能同時滿足下列條件的共有________種。

①氨基和羥基直接連在苯環上 ②苯環上有三個取代基且能發生水解反應

（5）設計用對硝基乙苯為起始原料制備化合物的合成路線（其他試劑任選）。_____

Answer 1

【答案】3,5-二硝基苯甲酸 羧基 溴原子 取代反應 防止兩個硝基都轉化為氨基 30

【解析】

由C的結構簡式和A到B，A到C的反應條件逆推可知B為；A為；在以工業合成3-溴-5-甲氧基苯甲酸甲酯的流程和各部反應條件對物質進行推斷、命名、官能團、反應類型判定、反應方程式、同分異構體的書寫、有機合成路線的設計。

（1）由于羧基定位能力比硝基強，故C名稱為3,5-二硝基苯甲酸，由結構式可知G中含官能團名稱有醚鍵、羧基、溴原子。答案：3,5-二硝基甲酸；羧基；溴原子。

（2）根據框圖C結構逆向推理，B為苯甲酸，結構簡式為；A為甲苯，B生成C是在濃硫酸作用下硝酸中硝基取代苯環上的氫，所以B生成C反應類型為硝化反應，是取代反應中一種。答案：；取代反應。

（3）由G生成H反應為G與CH3OH在濃硫酸、加熱的作用下發生的酯化反應，化學方程式為；C→D、E→F都是將硝基還原為氨基，但選用了不同條件，E的結構尚保留一個硝基，可以推知D的結構中也有一個硝基，故C→D反應中，(NH4)2S只將其中一個硝基還原，避免用H2/Pd將C中所有的硝基都轉化為氨基。答案：；防止兩個硝基都轉化為氨基。

（4）化合物F苯環上有3個不同取代基，其中有氨基和羥基直接連在苯環上，先將2個取代基分別定于鄰、對、間三種位置，第三個取代基共有4+4+2=10種連接方式，故有10種同分異構體，環上有3個不同取代基，其中兩個取代基是氨基和羥基，另一種取代基有三種情況，-OOCCH3、-CH2OOCH、-COOCH3，化合物F的同分異構體中能同時滿足條件的共有10×3=30種。答案：30。

（5）根據縮聚反應規律，可以推出聚合物單體的結構，而由原料合成該單體，需要將苯環上的乙基氧化為羧基和硝基還原為氨基，由于氨基可以被酸性高錳酸鉀溶液氧化，故而合成中需要先氧化，再還原，合成路線流程圖示如下，依試題框圖信息，還原硝基的條件也可以選擇(NH4)2S。答案：。