Question

【題目】某研究小組試通過以下路徑制取偶氮染料茜草黃R。

已知：①重氮鹽與酚類（弱堿性環(huán)境下）或叔胺類（弱酸性條件下）發(fā)生偶合反應(yīng)，偶合的位置優(yōu)先發(fā)生在酚羥基或取代氨基的對(duì)位。

（1）G中的含氧官能團(tuán)名稱為____D的系統(tǒng)命名為___________。

（2）從整個(gè)合成路線看，設(shè)計(jì)A→E步驟的作用是_____________。

（3）D與乙酸酐反應(yīng)可制得解熱鎮(zhèn)痛藥阿司匹林。提純時(shí)可將產(chǎn)品溶于飽和碳酸鈉后除去其副產(chǎn)物中的少量高分子，試寫出生成高分子化合物的化學(xué)方程式______。

（4）M是A的相對(duì)分子質(zhì)量相差28的同系物，則含有苯環(huán)的M的同分異構(gòu)體有__種。其中核 磁共振氫譜峰面積比為6：2：2：1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為______（任寫一種）。

（5）寫出茜草黃R的結(jié)構(gòu)簡式：_____。

（6）設(shè)計(jì)由甲苯和N，N-二甲基苯胺（）合成甲基紅（）的合成路線：________。

Answer 1

【答案】硝基 2-羥基苯甲酸 保護(hù)氨基不被硝酸氧化 20種 或或

【解析】

從合成路線圖可知，C→D過程用酸，可知D為，D與H的反應(yīng)，結(jié)合信息反應(yīng)①可知，偶合反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是重氮鹽中的Cl原子被取代，故茜草黃R的結(jié)構(gòu)簡式為。(6)合成過程推導(dǎo)，利用題干信息，整個(gè)過程通過偶合反應(yīng)增長碳鏈，并在合成過程中通過保護(hù)氨基引入羧基即可合成。

(1)G中官能團(tuán)名稱為氨基、硝基；故答案為：硝基；D是通過C酸化得到，故D的結(jié)構(gòu)簡式為，化學(xué)名稱為2-羥基苯甲酸。故答案為：2-羥基苯甲酸。

(2) A→E過程中氨基被取代，在F→G過程中氨基重新生成，起氨基保護(hù)作用。故答案為：保護(hù)氨基不被硝酸氧化。

(3) 生成高分子化合物的化學(xué)方程式：，故答案為：。

(4)由題意可知，M應(yīng)該比A多2個(gè)CH2基團(tuán)，分子式為C8H11N，含有苯環(huán)存以下幾種情況：如果含有1個(gè)側(cè)鏈，則應(yīng)該是－CH2CH2NH2、－CH(CH3)NH2、－NHCH2CH3、－N(CH3)2、－CH2NHCH3，共計(jì)5種；如果含有2個(gè)取代基，則可以是乙基和氨基或甲基和－NHCH3或甲基和－CH2NH2，其位置均鄰間對(duì)三種，共計(jì)是9種；如果是3個(gè)取代基，則是2個(gè)甲基和1個(gè)氨基，其位置有6種，總計(jì)20個(gè)。故答案為：20種；其中核磁共振氫譜峰面積比為6：2：2：1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式根據(jù)上面情況分析，可能情況有

或或，故答案為：或或。

(5) 結(jié)合信息反應(yīng)①可知，偶合反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是重氮鹽中的Cl原子被取代，故茜

草黃R的結(jié)構(gòu)簡式為,故答案為：

(6) 整個(gè)過程通過偶合反應(yīng)增長碳鏈，并在合成過程中通過保護(hù)氨基引入羧基即可合成，路線為,故答案為：