《2025年5年高考3年模拟高中化学全一册人教B版》

4.(2024河南4月联考，30)有机化合物I为一种杀菌抗炎药的主要成分,其中一种合成路线如图所示。

已知
II.苯环上原有取代基对新引入取代基位置的影响叫作定位效应，取代基的定位效应如下表所示:



回答下列问题:
(1)D的分子式为__________;E的化学名称为________。
(2)设计A→B、B→C的目的分别是________、______________。
(3)写出F→G的化学方程式:______________。H→I的反应类型为________。
(4)H的结构简式为______________;符合下列条件的H的同分异构体有________种。
①分子中存在;②−CN直接连在苯环上;③在核磁共振氢谱中有4组峰，峰面积之比为3:2:2:2。
　　　　　　　　　　　　
(5)设计以甲苯为原料制备合成路线(无机试剂任选)。

答案：
答案
(1)C₇H₆Cl₂SO₄ 2，6 - 二氯苯酚
(2)保护酚羟基 占据酚羟基的对位，确保氯原子取代酚羟基的邻位(答案合理即可)
(3) + ClCH₂COCl $\xrightarrow{一定条件}$ + HCl 取代反应
(4) 4
(5) $\xrightarrow{KMnO_{4}(H^{+})}$ $\xrightarrow[浓H_{2}SO_{4},\triangle]{浓HNO_{3}}$ $\xrightarrow[Fe/HCl]{Br_{2}}$
解析
(2)根据已知Ⅱ中各取代基的定位效应，结合A、E的结构，可得A→B的目的是保护酚羟基；B→C引入—SO₃H(间位定位基)确保氯原子取代羟基的邻位。
(3)根据F、G的结构，可知F中—NH—上的H原子被ClCH₂C—O取代，生成G的同时生成HCl。结合G→H的反应条件和H的分子式，参照已知信息Ⅰ可得H的结构为，H发生水解(取代反应)生成I。
(4)核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为3∶2∶2∶2，可知同分异构体的结构对称。H的分子式为C₁₄H₉NOCl₂，根据峰面积比可知分子中含有1个—CH₃，再结合分子中存在，—CN直接连在苯环上，可得符合条件的同分异构体有4种，，1、1、2、2、3、3、4、4分别为2个Cl原子同时所在的位置。
(5)由制备，根据定位效应，可知应先将—CH₃氧化为—COOH，再发生硝化反应制得，接着引入—Br，最后将—NO₂还原为—NH₂。