Question

2-氨基-3-氯苯甲酸（F）是重要的医药中间体，其制备流程图如下：

回答下列问题：

（1）分子中不同化学环境的氢原子共有_______种，共面原子数目最多为_______。

（2）B的名称为_________。写出符合下列条件B的所有同分异构体的结构简式_______。

a．苯环上只有两个取代基且互为邻位    b．既能发生银镜反应又能发生水解反应

（3）该流程未采用甲苯直接硝化的方法制备B，而是经由①②③三步反应制取B，其目的是______________。

（4）写出⑥的化学反应方程式：_________，该步反应的主要目的是____________。

（5）写出⑧的反应试剂和条件：_______________；F中含氧官能团的名称为__________。

（6）在方框中写出以为主要原料，经最少步骤制备含肽键聚合物的流程。__________

……目标化合物

Answer

4 13 2-硝基甲苯或邻硝基甲苯 避免苯环上甲基对位的氢原子被硝基取代（或减少副产物，或占位） 保护氨基 Cl2/FeCl3（或Cl2/Fe） 羧基

【解析】甲苯在浓硫酸作用下生成对甲基苯磺酸，在与混酸发生硝化反应，反应③将磺酸基水解去掉得B，B再与酸性高锰酸钾发生氧化反应得邻硝基苯甲酸；再与Fe/HCl发生还原反应将B中的硝基转化为氨基，即C为邻氨基苯甲酸；再发生反应⑥保护氨基，反应⑦引入磺酸基，将羧基的一个间位位置占住；反应⑧发生取代反应引入Cl原子；反应⑨再将氨基转化回来即可。

（1）甲苯分子中不同化学环境的氢原子共有4种，共面原子数目最多为13个。

（2）B的名称为邻硝基甲苯（或2-硝基甲苯）；

B的同分异构体中能发生银镜反应的有醛基或者甲酸酯结构，又能发生水解反应，说明含有酯基结构或者肽键结构。由此可得B的同分异构体有：。

（3）若甲苯直接硝化，所得副产物较多，即可能在甲基的对位发生硝化反应，或者生成三硝基甲苯等。

（4）反应⑥为邻氨基苯甲酸与乙酰氯发生取代反应，方程式为：

。结合F的结构可知，该步骤的目的是保护氨基，防止氨基被氧化。

（5）结合D、F的结构可知，反应⑧引入Cl原子，苯环上引入Cl原子的方法是在Fe或者FeCl3作催化剂的条件下与Cl2发生取代反应；F中的含氧官能团为羧基。

（6）根据步骤⑨及缩聚反应可得流程如下：

。