【题目】钟南山院士说:磷酸氯喹治疗新冠肺炎有效。磷酸氯喹可以由氯喹与磷酸反应制得。合成氯喹的路线如下图所示。请回答下列问题:
![]()
已知:①
;②
与
性质相似;
③![]()
(R、
表示烃基,Rˊ表示烃基或氢,
表示卤原子)。
(1)A的名称是________;D中的含氧官能团名称是________。
(2)
氯喹的反应类型是________。
(3)
的结构简式为________。
(4)写出由A生成B的化学反应方程式________。
(5)由D生成E的第①步反应的化学方程式为________。
(6)
是
的同系物,相对分子质量比
多14。
的同分异构体中,苯环上连有三种官能团,且其中两种为氯原子和氨基的结构有________种(不含立体异构)。
(7)参照上述路线,请设计以苯和环戊酮为原料合成
的路线:________。
【答案】氯苯 羟基、 酯基 取代反应
+2NaOH![]()
+CH3CH2OH+H2O 20
【解析】
根据流程图中C的结构简式和B→C转化的条件,结合已知①可实现B→C的转化,再结合A的分子式,可以得出A、B的结构简式分别为:
、
;根据D→E的转化条件和E的分子式,可以推知E为:
,E进行脱羧反应即可得到F;根据F和氯喹的结构简式可以推出G的结构简式为:
;根据H的分子式、I的结构简式和H→I的转化条件,结合已知③可知H的结构简式为:
,据此分析作答。
(1)A的结构简式
,其名称为氯苯;D的结构简式为
,故其含氧官能团名称是酚羟基和酯基,故答案为:氯苯;酚羟基和酯基;
(2)
氯喹的反应为:
+
→
+HCl,故反应类型属于取代反应,故答案为:取代反应;
(3)根据分析可知,
的结构简式为:
,故答案为:
;
(4)根据分析,A、B的结构简式分别为:
、
,故由A生成B的化学反应方程式为:
,故答案为:
;
(5)由题干流程图可知,D的结构简式为
,生成E的第①步反应是其在碱性条件下水解反应,故其化学方程式为
+2NaOH![]()
+CH3CH2OH+H2O,故答案为:
+2NaOH![]()
+CH3CH2OH+H2O;
(6)
为
的同系物, 相对分子质量比
多 14, 则
比B多一个
,
的同分异构体中, 苯环上连有三个官能团,其中两个分别为氨基和氯原子, 另一个取代基可能为
或
, 苯环上氨基与氯原子的位置有邻、 间、对 3 种, 另一个取代基的位置分别有 4、 4、 2 种, 故满足条件的同分异构体有 20 种,故答案为:20
(7)我们可以采用逆推法设计合成路线,目标产物为
,根据题干中
氯喹和已知③可知可由
和
发生取代反应得到
,苯与Cl2发生取代反应可制得氯苯,环戊酮
到
则可以从题干流程图中J→K的步骤中找到信息,故最终确定合成的流程图为:
,故答案为:
。