Question

苯佐卡因（Benzocaine）化學(xué)系統(tǒng)命名是對氨基苯甲酸乙酯，是一種白色針狀晶體．它是重要的醫(yī)藥中間體，可作為奧索仿、奧索卡因、普魯卡因等前體原料．苯佐卡因的合成路線主要有以下幾種途徑：

已知：①當(dāng)苯環(huán)上連有甲基時，再引入的其它基團主要進入它的鄰位或?qū)ξ�；�?dāng)苯環(huán)上連有羧基時，再引入的其它基團主要進入它的間位．
②苯胺（）分子中的氨基易被氧化．
請回答下列問題：
（1）反應(yīng)①的反應(yīng)類型為

 

，反應(yīng)①除了主要生成A物質(zhì)外，還可能生成

 

等副產(chǎn)物（寫出一種副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式即可）
（2）途經(jīng)I中的步驟③的目的是

 

（3）已知化合物B的分子式為C₇H₅NO₄，請寫出B的結(jié)構(gòu)式：

 

．
（4）途徑II中的步驟①和⑤能否互換，判斷并說明理由：

 

．
（5）與途徑II相比，途經(jīng)I的缺點是步驟多，產(chǎn)率低．有同學(xué)受途徑II的啟發(fā)，自行設(shè)計了途徑III，請寫出反應(yīng)⑧的化學(xué)方程式：

 

．
（6）苯佐卡因有多種同分異構(gòu)體．其中有兩個對位取代基，-NH₂直接連在苯環(huán)上，分子結(jié)構(gòu)中含有酯基的同分異構(gòu)體有：
、

 

、

 

．

Answer 1

考點：有機物的合成

專題：有機物的化學(xué)性質(zhì)及推斷

分析：甲苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成A，途徑I：A中氨基被還原生成對甲基苯胺，則A為，反應(yīng)③為-NH₂中H原子被-COCH₃取代，反應(yīng)④為氧化反應(yīng)，最后發(fā)生水解反應(yīng)又得到氨基，再發(fā)生酯化反應(yīng)得到目標物，由于氨基易被氧化，故步驟③的目的是保護氨基不被步驟④中的酸性高錳酸鉀溶液氧化；
途徑Ⅱ：A氧化生成B為，反應(yīng)⑦為酯化反應(yīng)，逆推可知C為，則反應(yīng)⑥為還原反應(yīng)，硝基被還原為氨基；
途徑Ⅲ：B與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成D為，再發(fā)生還原反應(yīng)得到目標物．

解答： 解：甲苯發(fā)生硝化反應(yīng)生成A，途徑I：A中氨基被還原生成對甲基苯胺，則A為，反應(yīng)③為-NH₂中H原子被-COCH₃取代，反應(yīng)④為氧化反應(yīng)，最后發(fā)生水解反應(yīng)又得到氨基，再發(fā)生酯化反應(yīng)得到目標物，由于氨基易被氧化，故步驟③的目的是保護氨基不被步驟④中的酸性高錳酸鉀溶液氧化；
途徑Ⅱ：A氧化生成B為，反應(yīng)⑦為酯化反應(yīng)，逆推可知C為，則反應(yīng)⑥為還原反應(yīng)，硝基被還原為氨基；
途徑Ⅲ：B與乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成D為，再發(fā)生還原反應(yīng)得到目標物，
（1）反應(yīng)①是甲苯發(fā)生硝化反應(yīng)，屬于取代反應(yīng)，反應(yīng)①除了主要生成A物質(zhì)外，還可能生成等副產(chǎn)物，
故答案為：取代反應(yīng)；；
（2）由于氨基易被氧化，故步驟③的目的是：保護氨基不被步驟④中的酸性高錳酸鉀溶液氧化，
故答案為：保護氨基不被步驟④中的酸性高錳酸鉀溶液氧化；
（3）由上述分析可知，B的結(jié)構(gòu)簡式為：，故答案為：；
（4）若將途徑II中的步驟①和⑤互換，-NO₂將取代苯環(huán)上羧基間位的氫（或說得不到對硝基苯甲酸），故不能互換，
故答案為：不能，否則，-NO₂將取代苯環(huán)上羧基問位的氫（或說得不到對硝基苯甲酸）；
（5）反應(yīng)⑧的化學(xué)方程式為：，故答案為：；
（6）苯佐卡因有多種同分異構(gòu)體．其中有兩個對位取代基，-NH₂直接連在苯環(huán)上，分子結(jié)構(gòu)中含有酯基的同分異構(gòu)體除：外，變換含有酯基的側(cè)鏈結(jié)構(gòu)，還有：、，故答案為：；．

點評：本題考查有機物合成與推斷、同分異構(gòu)體書寫、有機反應(yīng)類型、有機反應(yīng)方程式書寫等，注意根據(jù)合成路線中有機物的結(jié)構(gòu)進行分析，需要學(xué)生熟練掌握官能團的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化，難度中等．