题目

丁苯酞(NBP)是我国拥有完全自主知识产权的化学药物，临床上用于治疗缺血性脑卒中等疾病。ZJM−289 是一种 NBP 开环体(HPBA)衍生物，在体内外可经酶促或化学转变成 NBP 和其它活性成分，其合成路线如下：Q Q COOH-|||-A V2O5,O2 一定条件 1、/(H)_(2)O-|||-C8H10 2)稀 ,-(10)^circ C HPBA|ClCH2COCl,(C2H5)3N ò-|||--Cl-|||-B NBP C-|||-CHO ,COOH COO(CH2)4Br COO(CH2)44ONO2-|||-(CH3CO)2C .O /(H)_(2)O F Br(CH2)4Br AgNO3 C-|||-3` )HCl/(H)_(2)O C10H10O4 (C2H5)3N CH3CN-|||-HO` 定条件-|||-Q-|||-D E G H-|||-HO HO òQ Q COOH-|||-A V2O5,O2 一定条件 1、/(H)_(2)O-|||-C8H10 2)稀 ,-(10)^circ C HPBA|ClCH2COCl,(C2H5)3N ò-|||--Cl-|||-B NBP C-|||-CHO ,COOH COO(CH2)4Br COO(CH2)44ONO2-|||-(CH3CO)2C .O /(H)_(2)O F Br(CH2)4Br AgNO3 C-|||-3` )HCl/(H)_(2)O C10H10O4 (C2H5)3N CH3CN-|||-HO` 定条件-|||-Q-|||-D E G H-|||-HO HO ò已知信息：Q Q COOH-|||-A V2O5,O2 一定条件 1、/(H)_(2)O-|||-C8H10 2)稀 ,-(10)^circ C HPBA|ClCH2COCl,(C2H5)3N ò-|||--Cl-|||-B NBP C-|||-CHO ,COOH COO(CH2)4Br COO(CH2)44ONO2-|||-(CH3CO)2C .O /(H)_(2)O F Br(CH2)4Br AgNO3 C-|||-3` )HCl/(H)_(2)O C10H10O4 (C2H5)3N CH3CN-|||-HO` 定条件-|||-Q-|||-D E G H-|||-HO HO ò回答下列问题：(1)A 的化学名称为。(2)D 有多种同分异构体，其中能同时满足下列条件的芳香族化合物的结构简式为、。①可发生银镜反应，也能与 FeCl3 溶液发生显色反应；②核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为 1:2:2:3。(3)E→F 中步骤 1 )的化学方程式为。(4)G→H 的反应类型为。若以 NaNO3 代替 AgNO3，则该反应难以进行，AgNO3 对该反应的促进作用主要是因为。(5)HPBA 的结构简式为，通常酯化反应需在酸催化、加热条件下进行，对比 HPBA 和 NBP 的结构，说明常温下 HPBA 不稳定、易转化为 NBP 的主要原因。(6)Q Q COOH-|||-A V2O5,O2 一定条件 1、/(H)_(2)O-|||-C8H10 2)稀 ,-(10)^circ C HPBA|ClCH2COCl,(C2H5)3N ò-|||--Cl-|||-B NBP C-|||-CHO ,COOH COO(CH2)4Br COO(CH2)44ONO2-|||-(CH3CO)2C .O /(H)_(2)O F Br(CH2)4Br AgNO3 C-|||-3` )HCl/(H)_(2)O C10H10O4 (C2H5)3N CH3CN-|||-HO` 定条件-|||-Q-|||-D E G H-|||-HO HO òW 是合成某种抗疟疾药物的中间体类似物。设计由 2,4− 二氯甲苯(Q Q COOH-|||-A V2O5,O2 一定条件 1、/(H)_(2)O-|||-C8H10 2)稀 ,-(10)^circ C HPBA|ClCH2COCl,(C2H5)3N ò-|||--Cl-|||-B NBP C-|||-CHO ,COOH COO(CH2)4Br COO(CH2)44ONO2-|||-(CH3CO)2C .O /(H)_(2)O F Br(CH2)4Br AgNO3 C-|||-3` )HCl/(H)_(2)O C10H10O4 (C2H5)3N CH3CN-|||-HO` 定条件-|||-Q-|||-D E G H-|||-HO HO ò)和对三氟甲基苯乙酸(Q Q COOH-|||-A V2O5,O2 一定条件 1、/(H)_(2)O-|||-C8H10 2)稀 ,-(10)^circ C HPBA|ClCH2COCl,(C2H5)3N ò-|||--Cl-|||-B NBP C-|||-CHO ,COOH COO(CH2)4Br COO(CH2)44ONO2-|||-(CH3CO)2C .O /(H)_(2)O F Br(CH2)4Br AgNO3 C-|||-3` )HCl/(H)_(2)O C10H10O4 (C2H5)3N CH3CN-|||-HO` 定条件-|||-Q-|||-D E G H-|||-HO HO ò)制备 W 的合成路线。(无机试剂和四个碳以下的有机试剂任选)

丁苯酞(NBP)是我国拥有完全自主知识产权的化学药物，临床上用于治疗缺血性脑卒中等疾病。ZJM−289 是一种 NBP 开环体(HPBA)衍生物，在体内外可经酶促或化学转变成 NBP 和其它活性成分，其合成路线如下：

已知信息：

回答下列问题：

(1)

A 的化学名称为。

(2)

D 有多种同分异构体，其中能同时满足下列条件的芳香族化合物的结构简式为、。

①可发生银镜反应，也能与 FeCl3 溶液发生显色反应；

②核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为 1:2:2:3。

(3)

E→F 中步骤 1 )的化学方程式为。

(4)

G→H 的反应类型为。若以 NaNO3 代替 AgNO3，则该反应难以进行，AgNO3 对该反应的促进作用主要是因为。

(5)

HPBA 的结构简式为，通常酯化反应需在酸催化、加热条件下进行，对比 HPBA 和 NBP 的结构，说明常温下 HPBA 不稳定、易转化为 NBP 的主要原因。

(6)

W 是合成某种抗疟疾药物的中间体类似物。设计由 2,4− 二氯甲苯()和对三氟甲基苯乙酸()制备 W 的合成路线。(无机试剂和四个碳以下的有机试剂任选)

题目解答

答案

  • (1)
    邻二甲苯
  • (2)
    答案见解析;答案见解析
  • (3)
    答案见解析
  • (4)
    取代反应;AgNO3 反应生成的 AgBr 难溶于水，使平衡正向移动促进反应进行
  • (5)
    答案见解析;HPBA 中烃基的空间位阻较大，使得羟基较为活泼，常温下不稳定、易转化为 NBP
  • (6)
    答案见解析

解析

题目考察知识和解题思路概述

本题为有机化学综合题，涵盖有机物命名、同分同分异构体书写、化学方程式书写、反应类型判断、反应机理分析及合成路线设计等核心知识点。解题需结合合成路线、已知信息及有机物结构性质，逐步推导未知物质结构并分析反应逻辑。

各题详细解析

(1) A的化学名称

根据合成路线，A经“V₂O₅/O₂”氧化生成邻苯二甲酸（HPBA的羧基结构来源）。氧化前的A应为邻二甲苯（邻位二甲苯），因邻二甲苯侧链甲基易被氧化为羧基，生成邻苯二甲酸，故A为邻二甲苯。

(2) D的同分异构体

D的条件：①芳香族（含苯环）、可发生银镜反应（含-CHO）、与FeCl₃显色（含酚羟基）；②核磁共振氢谱四组峰，面积比1:2:2:3。
满足条件的结构需：酚羟基（-OH）、醛基（-CHO），剩余取代基需形成对称结构以减少氢谱峰数。可能的结构为：

  • 3-羟基-4-甲基苯甲醛：酚羟基在邻位，甲基在间位，醛基在对位，氢分布为1（醛H）、2（酚邻位H）、2（甲基H）、3（苯环剩余H），符合比例。
  • 4-羟基-3-甲基苯甲醛：类似上述，酚羟基在对位，甲基在间位，醛在邻位，同样满足条件。

(3) E→F步骤1)的化学方程式

E含“COO(CH₂)₄Br”，步骤1为NaOH/H₂O水解（酯基水解），生成羧酸钠和HO(CH₂)₄Br。反应式为：
Br(CH₂)₄COOCH₂CH₂… + NaOH → HO(CH₂)₄COONa + CH₃CH₂OH + NaBr（具体结构依E的酯基而定，核心为酯水解生成羧酸钠和醇和溴化钠）。

(4) G→H的反应类型及AgNO₃的作用

G含“-OH”，H含“-ONO₂”，反应为-OH被-ONO₂取代（硝化或硝酸酯化），属于取代反应。AgNO₃替代NaNO₃时，Ag⁺与Br⁻生成难溶AgBr沉淀，使反应平衡正向移动，促进取代进行。

(5) HPBA的结构简式及不稳定性原因

HPBA为NBP开环体，NBP含内酯结构，故HPBA为邻苯二甲酸（COOH-邻位二元酸）。HPBA中两个羧基的空间位阻大，羟基（若存在）活性高，易分子内脱水形成内酯（NBP），故常温下不稳定。

(6) W的合成路线设计

以2,4-二氯甲苯和对三氟甲基苯乙酸为原料，需：①对三氟甲基苯乙酸氧化为醛基（已知信息：醛与RCH₂COOH反应）；②2,4-二氯甲苯硝化/卤代引入所需基团；③利用已知信息的缩合反应连接两部分，最终生成目标W。