Question

10．對乙酰氨基苯酚M（）是最常見的消炎解熱鎮痛藥，用于治療感冒發燒和關節痛等．M的一種合成路線如下：

已知：①X、Y、T分子的核碰共振氫譜只顯示1組峰，且X能使溴水褪色；
②．
（1）X、Y的結構簡式為CH₂=CH₂、；
（2）Ⅲ的反應類型為取代反應，Ⅵ的反應方程式為；
（3）M與足量氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為；
（4）M有多種同分異構體，其中一類與J互為同系物且氮原子與苯環直接相連，此類同分異構體共有9種；
另一類同分異構體同時滿足下列條件①屬于對位二取代苯且苯環上連有-NH₂；②能發生水解反應；③核碰共振氫譜有4組峰．寫出其中一種同分異構體的結構簡式．

Answer 1

分析 根據流程圖知，X中含有兩個C原子，X發生氧化反應生成Y，X、Y、T分子的核碰共振氫譜只顯示1組峰，且X能使溴水褪色，則X為CH₂=CH₂，X被催化氧化得到Y，根據Y分子式及核磁共振氫譜知，Y結構簡式為；Y發生反應生成Z，根據Z分子式、W結構簡式知，反應I為加成反應，Z結構簡式為CH3COOH，反應II為取代反應，W結構簡式為CH₃COOOCCH₃；
T分子的核碰共振氫譜只顯示1組峰，根據J結構簡式知，T發生取代反應生成J，則T結構簡式為，結合各物質結構簡式知，IV為取代反應，W和L發生取代反應生成M，據此分析解答．

解答 解：根據流程圖知，X中含有兩個C原子，X發生氧化反應生成Y，X、Y、T分子的核碰共振氫譜只顯示1組峰，且X能使溴水褪色，則X為CH₂=CH₂，X被催化氧化得到Y，根據Y分子式及核磁共振氫譜知，Y結構簡式為；Y發生反應生成Z，根據Z分子式、W結構簡式知，反應I為加成反應，Z結構簡式為CH3COOH，反應II為取代反應，W結構簡式為CH₃COOOCCH₃；
T分子的核碰共振氫譜只顯示1組峰，根據J結構簡式知，T發生取代反應生成J，則T結構簡式為，結合各物質結構簡式知，IV為取代反應，W和L發生取代反應生成M，
（1）通過以上分析知，X、Y結構簡式分別為CH₂=CH₂、，故答案為：CH₂=CH₂；；
（2）通過以上分析知，III為取代反應，VI的方程式為，故答案為：取代反應；；
（3）M中肽鍵水解生成的羧基及M中酚羥基都能與NaOH反應，反應方程式為，故答案為：；
（4）M為，M有多種同分異構體，其中一類與J互為同系物，說明含有苯環和硝基，且氮原子與苯環直接相連，如果存在-CH₂COOH基團，有鄰間對三種結構；如果存在HCOOCH₂-基團，有鄰間對三種結構，如果存在CH₃CONH-、-OH基團，有鄰間對三種結構，所以符合條件的有9種；
另一類同分異構體同時滿足下列條件①屬于對位二取代苯且苯環上連有-NH₂；②能發生水解反應說明含有酯基；③核碰共振氫譜有4組峰，說明含有4種氫原子，符合條件的結構簡式為，故答案為：9種  ；

點評 本題考查有機物推斷，為高頻考點，側重考查學生分析推斷及獲取信息利用信息解答問題能力，根據反應條件、反應前后分子式或結構簡式差異性進行推斷，Y結構簡式判斷易出錯，難點是（4）題同分異構體種類判斷，要考慮官能團異構、位置異構，題目難度中等．