Question

【題目】托卡朋（結構簡式為）是一種治療帕金森氏病的藥物。如圖是其中的一種合成路線：

已知醋酸酐為兩分子醋酸脫水形成的，結構簡式為(CH3CO)2O。

(1)反應(1)的反應類型為____________，反應(2)的試劑和條件為________________。

(2)A分別與濃溴水、碳酸氫鈉溶液、氫氧化鈉溶液充分反應，所消耗的溴單質、碳酸氫鈉、氫氧化鈉的物質的量之比為________________。

(3)已知X為苯的相鄰同系物，檢驗苯中含X的試劑為______________________。

(4)反應(1)的目的是__________________________________________________。

(5)D經過兩步反應生成托卡朋，反應(3)的化學方程式為________________________。反應(4)中加入____________（試劑名稱），得到托卡朋。

Answer 1

【答案】取代 濃硝酸和濃硫酸、加熱 3：1：3 酸性KMnO4溶液 保護酚羥基，防止被濃硝酸氧化 +2NaOH+4CH3COONa + 2H2O 鹽酸或稀硫酸

【解析】

A與醋酸酐發生取代生成B，B在濃硫酸和濃硝酸加熱的條件發生硝化反應生成C，結合D的結構簡式可知X應為甲苯，甲苯取代C中羧基上的羥基生成D，結合托卡朋的結構簡式和D的結構簡式可知E應為，酸化后生成托卡朋。

(1)比較A和B的結構可判斷反應(1)的反應類型為取代反應，反應(2)為B中苯環上引入硝基的反應，所以反應所需試劑和條件濃硝酸、濃硫酸、加熱；
(2)根據A中的官能團可知，A中苯環上酚羥基鄰對位上的氫能被溴取代，1molA可以與3molBr2反應，羧基能與碳酸氫鈉溶液，1molA可以與1mol碳酸氫鈉反應，酚羥基和羧基都能與氫氧化鈉溶液反應，1molA可以與3mol氫氧化鈉反應，所以消耗的溴單質、碳酸氫鈉、氫氧化鈉的物質的量之比為3：1：3；
(3)已知X為苯的相鄰同系物，則X為甲苯，甲苯可使酸性高錳酸鉀溶液褪色，所以可用酸性高錳酸鉀溶液檢驗苯中是否含甲苯；
(4)A中含有酚羥基，托卡朋含有相同的酚羥基，該流程中反應(2)要在濃硫酸、濃硝酸加熱的條件下進行，酚羥基可能被氧化，所以反應(1)的目的是保護酚羥基，防止被濃硝酸氧化；
(5)比較D和托卡朋的結構可知，由D經過兩步反應生成托卡朋，流程為將D堿性水解再酸化即可得到托卡朋，所以反應(3)的化學方程式為+4NaOH+2CH3COONa+2H2O，反應(4)中加入稀鹽酸或稀硫酸進行酸化得到托卡朋。