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有机化学 1.用系统命名法(IUPAC)命名下列化合物 (1)(2) (3)(4) (5)(6) (7)(8) 2.写出下列化合物的构造式,若命名有错误,请予以改正。 (1) 2-甲基-2-乙基丙烷 (2) 2,3-二甲基戊烷 (3) 2,2-二甲基-4-异丙基己烷 (4) 3-甲基-1-环丙基环戊烷 (5) 1,5,8-三甲基螺[3,5]壬烷 (6) 2,8-二甲基二环[]癸烷 (7) 3-乙基-2,4-二甲基己烷 3.将下列化合物按其沸点由高到低排列成序 ① 2-甲基丁烷 ② 戊烷 ③ 己烷 ④ 2,3-二甲基丙烷 4.将下列自由基按稳定性大小排序 ① ② ③ ④ 5.写出由一个异丙基和一个异丁基组成的烷烃的构造式。 6.写出一个含有7个碳原子的烷烃,分子中有3组等性氢,其比值为6∶1∶1。 7.写出下列化合物的优势构象 (1) 异丙基环己烷(2) (3) 顺-1-甲基-4-异丙基环己烷 8.下列各对化合物是构造异构还是构象异构? (1)与(2)与 9.完成下列反应(写主要产物) (1) (2) 10.写出相对分子质量为100,并含有伯、叔、季碳原子的烷烃的可能构造式。 11.饱和烃的分子式为C7H14,写出符合下列条件的可能结构:(1)没有伯碳原子;(2)含有一个伯碳原子和一个叔碳原子;(3)含有两个伯碳原子,没有叔碳原子。 12.某烷烃的相对分子质量为72,溴化时,(1)只得一种一溴代产物;(2)得到三种一溴代产物;(3)得到四种一溴代产物。分别写出相应烷烃的结构。 第三章 1.命名下列化合物。 (1)(2) (3) (4) (5) (6) (7)(8)(9) (10)(11)(12) 2.写出下列化合物的结构式。 (1) E- 2, 5-二甲基-3-己烯(2) E-3-乙基-4-氯-2-己烯(3) 异戊二烯 (4) 2, 2, 5-三甲基-3-己炔(5)(2E, 4Z)-6-甲基-2, 4-庚二烯(6) 1-己烯-5-炔 (7) (Z)-3-乙基-4-丙基-1, 3-己二烯-5-炔 3.写出下列反应式。 (1) 与浓H2SO4 (2) 与HBr (3) 与1 molHBr (4) 与H2SO4/HgSO4水溶液 (5) 与氯水 (6) (7) 与HBr在H2O2存在下反应 在Ag存在下与O2反应 (8)与Br2反应 (9)与冷的KMnO4水溶液反应 (10) 环己烯与酸性KMnO4反应 (11) 与O3反应后经Zn/H2O分解 (12)与NBS在光照下反应 4.写出下列反应的主要产物。 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 5.比较下列烯烃与浓硫酸的反应活性大小,说明理由。 (1) (2) (3) (4) 6.用化学方法鉴别下列各组化合物 (1) 2,2—二甲基丙烷,1,1—二甲基环丙烷,2—甲基丙烯 (2) ,, 7.比较下列碳正离子的稳定性并用σ超共轭效应解释。 ⑴. ⑵.⑶. ⑷. 8. 试根据有关性质推导下列化合物的结构。 (1) 有一化合物A(分子式C5H10Cl2), A与锌粉反应生成B,B和酸性高锰酸钾反应生成丙酮和乙酸。B经臭氧氧化,锌粉还原可以生成C和D写出 A、B、C、D的结构式。 (2) 某不饱和烃A经高锰酸钾/硫酸氧化可得到含三个碳原子的羧酸和含四个碳原子的酮。 (3) 一摩尔分子式为C6H10的化合物,催化氢化时可吸收一摩尔H2,该化合物经热的酸性KMnO4氧化后可得到含六个碳的直链二元羧酸; (4) 一种化合物经催化加氢可得正己烷,经臭氧化/锌粉还原性水解只生成一种醛。 9. 雌性家蝇的性引诱剂分子式为C23H46,催化加氢生成分子式为C23H48的烷烃,而臭氧化/还原性水解得到CH3(CH2)7CHO和CH3(CH2)12CHO,试推测其结构式。 第四章 1. 用系统命名法命名下列化合物: 2. 写出下列化合物的构造式: (1) 2-苯基-3-溴丁烷(2) 5-甲基-1-萘胺 (3) 5-硝基-2-溴甲苯(4) 4-硝基溴苄 (5) 2-溴-3-硝基-5-羟基苯甲酸 3. 完成下列反应: 4. 根据休克尔规则,判断下列化合物哪些具有芳香性?并简要说明理由。 5. 用化学方法鉴别下列化合物; (1)苯、环已烷,苯乙烯 (2)环已烯,苯已炔,乙苯 6. 用苯或甲苯为原料合成下列化合物: 7. A、B、C三种芳香烃的分子式都是C9H12,用KMnO4溶液氧化时,A生成一元羧酸,B生成二元羧酸,C生成三元羧酸。将它们分别硝化后,A和B分别得到两种一元硝基化合物,而C只能得到一种一元硝基化合物。试推测A、B、C的结构。 8. 比较下列每组化合物哪一个较容易硝化?并用箭头指出硝基进入的部位。 第五章 1.写出下列化合物的费歇尔投影式。 (1)(S)—2—羟基丙醛 (2)(R)—3—溴—3—甲基戊烯 (3)(2R,4S)—2—氨基—4—氯戊酸 (4)(R)—3—甲基—3—甲氧基—4—戊烯—2—酮 2.用系统命名法命名下列化合物(包括用R,S标明手性碳原子的构型)。 3.下列化合物哪些有旋光性?哪些没有旋光性?说明理由。 4.某葡萄糖溶液置10cm长的盛样管中,在20℃时测得其旋光度为+42°,求该溶液的浓度(已知葡萄糖的[α]D20=+52.5°)。 5.有一化合物C5H8O2和NaHCO3作用放出CO2,它本身可以存在两种立体异构,但都无旋光性。催化氢化后都生成C5H10O2,为一对对映体,试写出原化合物的构型式和该对映体的费歇投影式。 6.4—甲基—3—乙基—2—已烯有几个立体异构体?加氢后有几个立体异构体,写出这些异构体的平面投影式并指出各自的构型。 7.将下列化合物的透视式写成费歇投影式和纽曼投影式,或将纽曼投影式写出费歇投影式(提示:先用R/S法标记其构型)。 第六章 1.用系统命名法命名下列化合物。 2.写出下列化合物的结构式。 (1)1-溴-丙烯 (2)间硝基氯苯 (3)氯仿(4)3-甲基-2-氯-1-戊烯 ⑸对氯苯基溴甲烷 ⑹反-2-苯基-1-氯环已烷(7)乙基溴化镁(8)3-碘-1-己炔 3.完成下列反应式。 4.用化学方法鉴别下列各组化合物。 ⑴己烷和溴乙烷 ⑵苄氯和对氯甲苯 ⑶1-氯丁烷 1-氯-1-丁烯 1-氯-2-丁烯 5.按要求将下列各组化合物排序。 ⑴SN1反应:CH3CH2CH2BrCH3CH BrCH3C6H5CHBrC6H5 ⑵SN2反应:1-溴丁烷 2-溴丁烷 2-甲基-2-溴丙烷 ⑶卤原子活性: ① ② ③ ④ 6.试判断在下列各种情况下卤代烷水解是属于SN2机理还SN1机理? (1)产物的构型完全转化(2)反应分两步进行 (3)碱的浓度增大反应速率加快(4)叔卤代烷水解 7.完成下列转化。 ⑴ (2) 8.某化合物(A),分子式为C4H8,加溴后的产物与KOH醇溶液共热后生成分子式为C4H6的化合物(B)。(B)能和银氨溶液反应生成沉淀。试写出(A)和(B)的结构式和有关反应式。 9.某卤代烃C3H7Br(A)与KOH醇溶液作用生成C3H6(B),(B)氧化后得到具有两个碳原子的羧酸(C)、CO2和水,(B)与溴化氢作用正好得到(A)的异构体(D)。试推测(A)、(B)、(C)、(D)的结构式。 第二章 1.(1)2,2,8-三甲基-6-乙基壬烷;(2)甲基环庚烷;(3)2,3-二甲基戊烷; (4)2,2,6-三甲基-5-异丙基庚烷;(5)顺-1,4-二乙基环己烷;(6)4,5-二甲基螺【2.3】己烷;(7)1,7,7-三甲基-2-乙基二环【】庚烷;(8)反式-1,3-二甲基环戊烷。 2. 3. ③②①④ 4. 稳定性顺序为:②>④>③>① 5. 6. 子必然为伯氢原子。 。提示:通式为C7H14,因而,三组氢原子个数为12,2,2。其中12个氢原7. ;; 8. (1)构象异构;(2)构造异构。 9. 10. 11. ;; 12. ;; 第三章 1.(1)2-乙基-1-戊烯;(2)3-乙基环己烯;(3)2,2-二甲基-3-庚炔;(4)3-乙基-1,6-庚二烯;(5)2-甲基-1,3-丁二烯;(6)(2顺,4反)-2,4-己二烯;(7)E-2-氯-2-戊烯;(8)(Z)-2-甲基-1-氯-1-丁烯;(9)(E)-1-氯-1-溴-3,3-二甲基-1-丁烯;(10)1,5-二甲基环戊二烯;(11)1,4-环己二烯;(12)1-异丙基环丁烯。 2. 3. 4. , 5.反应活性:⑷>⑴>⑵>⑶ 烯烃与浓硫酸发生亲电加成反应,烯烃双键上电子云密度越大,反应活性越高。双键碳上不同烷基的推电子效应对双键电子云密度影响不一样,一般认为中心碳上所连烷基越多,推电子效应越强,从而导致烯烃发生亲电加成反应的活性有差异。 6. 7.稳定性:⑴>⑵>⑶>⑷.中心碳上所连烷基较多时,σ-p超共轭效应也较强,正电荷被进一步分散,因而稳定性也较强。 8. 9. 第四章 1.(1)4-硝基-2-氯甲苯(3)4-甲基-3-氯苯酚(4)4-硝基-2-氯苯甲酸 (1)(3)(4)属于取代芳香族化合物的命名,常常根据芳环上所含主要官能团确定类别,然后对芳环正确编号进行命名的。主要官能团的确定方法是:—COOH,—SO3H,—CN,—CHO, C=O(酮基),—OH,—NH2,—R,—X(卤素),—NO2。在选择主要官能团时,若苯环上有多个官能团同时存在,在此排序中前面的官能团优先于后面的官能团,则命名时应选排序靠前的官能团作为主要官能团(即为母体),定出类名,其余基团则作为取代基。 (2)E-2-苯基-2-戊烯(当苯环上连有不饱和烃基或所连烃基比较复杂时,常以脂肪烃作母体,苯基作取代基。) (5)5-硝基-2-萘酚。萘分子中十个碳原子是不等同的,为了区别,对碳原子的编号相对固定: 在给萘的衍生物命名时,要在符合萘的固定编号位次的前提下,给取代基以最小位次,按取代基在环上的位次来命名。二元或多元取代物要用数字标明取代基的位次;并按最小系列原则和取代基的顺序规定(同苯取代基的顺序规定)列出。 (6)4,10-二溴菲(同萘相似,有固定编号) 2. (1)(2)(3) (4)3. (5) (1)(2)(3) (4)(5) (6)第一步:第二步: 解析:(1)光照条件下发生的反应为侧链的取代反应,为游离基的反应机理。在异丙基中存在两种氢:伯氢和叔氢。根据反应活性伯氢〉叔氢,故主产物为叔氢被取代的产物。 (2)侧链上含有α—H的苯同系物(烃基直接与苯环相连的碳原子称α—碳原子,α—碳连的氢称α—H或称苄基氢),不论其侧链长短、有无分枝、饱和或不饱和,在较高温度下,均可被K2Cr2O7/H2SO4或KMnO4等氧化剂氧化成羧基,而苯环不受影响。 (3)考查傅---克酰基化反应,又考查定位规律的应用。根据定位规律,若苯环上原有两个定位基,对于引入第三个取代基的定位作用一致时,定位效应得到加强,第三个取代基进入共同确定的位置。两个甲基都属于邻对位定位基,且处于间位,引入的第三个取代基(乙酰基)处于一个甲基的邻位,正好又是另一个甲基的对位;而两个甲基之间的位置虽是它们共同的邻位,但由于空间位阻较大,并非反应的主产物。 (4)它既考查硝化反应,又考查定位规律的应用。它同(3)题一样,苯环上原有两个定位基,对于引入第三个取代基的定位作用一致时,定位效应得到加强,第三个取代基进入共同确定的位置。甲基属于邻对位定位基,硝基是间位定位基,所以引入的第三个取代基(硝基)处于一个甲基的邻位,正好又是硝基的间位。 (5)它既考查磺化反应,又考查定位规律的应用。根据定位规律,若苯环上原有两个定位基,对于引入第三个取代基的定位作用相矛盾时,两个取代基属于同一类时,则第三个取代基进入位置,主要由较强的定位基决定。当然,羟基的定位能力要比甲基强,所以由羟基决定第三个取代基(磺酸基)进入位置,即羟基的邻对位。 (6)该题第一步既考查了定位效应(甲基属于邻对位定位基)又考查了傅---克烷基化反应,并且烷基化过程中发生了重排反应;而第二步则考查苯环侧链的氧化。 4.(3)(5)有芳香性。 解析:(3)(5)均有闭合共轭体系,共平面,π电子数分别为2、14,符合休克尔规则,有芳香性。 (1)(2)(4)虽具有闭合共轭体系,但体系π电子数分别为8、4、12,不符合休克尔规则,无芳香性。 注意:带有电荷或单电子的碳原子均为sp2杂化,都有一个p轨道。带正电荷时,p轨道内是空的。带一个负电荷时,p轨道内有一对电子。带单电子时,p轨道内有一个电子。计算闭合共轭体系的π电子数时应注意这一点。 5.(1) 解析:环己烷属于环烷烃,化学性质非常稳定,一般条件下不发生化学反应;而苯乙烯中含有烯烃双键,化学性质非常活泼,可以与溴水发生亲电加成反应,溴水褪色,另外还可以被高锰酸钾溶液氧化,高锰酸钾溶液的紫红色褪去。苯最容易发生亲电取代反应如在铁粉存在下与溴反应,从而使溴水褪色,还可以与混酸作用,生成有苦杏仁味的浅黄色液体。 (2) 解析:环已烯(A)中含有烯烃双键,化学性质非常活泼,可以与溴水发生亲电加成反应,溴水褪色,另外还可以被高锰酸钾溶液氧化,高锰酸钾溶液的紫红色褪去;同样苯乙炔(B)含有炔烃叁键,化学性质也非常活泼,可以与溴水发生亲电加成反应,溴水褪色,另外还可以被高锰酸钾溶液氧化,高锰酸钾溶液的紫红色褪去,但它同时也是一端基炔,可以发生端基炔所特有的反应如可以与Ag(NH3)2NO3生成白色的炔化银沉淀或与Cu(NH3)2Cl生成红棕色的炔化亚铜沉淀;乙苯(C)除了发生亲电加成反应外,还可以在加热条件下与酸性高锰酸钾发生氧化反应。 6.(1)合成路线为: 分析:苯环上两个取代基分别处于间位,所以第一步应该先引入间位定位基,而羧基是一个间位定位基,它可以由甲基氧化得到。 (2)合成路线为: 分析:苯环上含有三个取代基,羧基是一个间位定位基,同样可以由甲基氧化得到。问题是我们是先引入其他两个取代基再氧化还是先氧化再引入其它取代基呢?甲苯中的甲基是邻对位定位基,而另外两个取代基则处于它的间位和对位。如果我们先将其氧化就只能向它的间位引入取代基(硝基),硝基也是一间位定位基,这样就得不到对位产物。所以我们采取先引入邻位的取代基(溴)然后氧化甲基为羧基最后硝化的方法来合成。 • 合成路线为: 分析:甲苯中的甲基是邻对位定位基,而另外两个取代基则处于它的邻对位。所以我们可以直接向甲苯上引入其它两个取代基。 • 合成路线为: 分析:苯环上的这三个取代基氯为邻对位定位基,如果先引入氯,其它两个取代基(氯、硝基)正好处于它的邻对位,这条路线可以合成;如果先引入硝基再引入间位上的氯,然后引入对位氯也是可以的。 7.A、B、C的结构分别为: A: B: 或 C: 分析:由题意可知:A、B、C均为取代苯,A为一元取代,B为二元取代,C为三元取代,我们可以写出可能的结构式为: A:它有两种一元硝基化合物,符合要求。 B1:它有四种一元硝基化合物,不符合要求。 B2:少)。 它有两种一元硝基化合物,符合要求(两取代基之间有空间位阻,一硝基化合物产量很B3:它有两种一元硝基化合物,符合要求 C1:它不止有一种一元硝基化合物,不符合要求 C2:它有一种一元硝基化合物,符合要求 8.(1)甲苯中甲基为致活基团,它更容易硝化 (2)磺酸中磺酸基为致钝基团,而甲氧基为致活基,故第一个更容易硝化。 硝基进入的部位为: 1.(1) (3)(4)2.(1)R—2—甲基丁酸 (2)(2S,3R)—3—甲基—4—苯基—2丁醇 (3)S—2,3—二甲基—3—苯基戊烷 (4)(2S,3R)—2,3—二溴丁酸 (5)(2S,3R)—2,3—丁二醇 3.(1)有旋光性 (3)无旋光性。因分子内有对称面,为内消旋。 (4)有旋光性 5.原化合物的构型式为 对映体的费歇投影式为 6.4—甲基—3—乙基—2—已烯有4个立体异构体。 加氢后有2个立体异构体。 (2)有旋光性 5)有旋光性 ( SR (3)(4) 第六章 1.(1)2,2-二甲基-1-溴丙烷(2)2-甲基-4-氯戊烷(3)2-甲基-2-溴丁烷 (4)Z-1-氯-1-丁烯(5)3-甲基-4-氯-1-丁烯(6)4- 溴环戊烯 (7)苯溴甲烷(或溴化苄)(8)2-苯基-1-氯丙烷 2. 3、 4. (1)可以用AgNO3鉴别己烷和溴乙烷,溴乙烷与AgNO3反应产生沉淀。 ⑵可以用AgNO3鉴别苄氯和对氯甲苯,苄氯与AgNO3反应产生沉淀。 ⑶可以用AgNO3鉴别1-氯丁烷,1-氯-1-丁烯,1-氯-2-丁烯,1-氯-2-丁烯与AgNO3在室温下反应产生沉淀,1-氯丁烷与AgNO3在加热条件下反应产生沉淀。 5.⑴SN1反应活性从高到低依次为:C6H5CHBrC6H5;CH3CHBrCH3;CH3CH2CH2Br ⑵SN2反应活性从高到低依次为:1-溴丁烷;2-溴丁烷;2-甲基-2-溴丙烷 ⑶卤原子活性从高到低依次为: ;; ; 6.SN2机理:(1)产物的构型完全转化;(2)反应分两步进行;(3)碱的浓度增大反应速率加快 SN1机理:(4)叔卤代烷水解 7. 8. 9. 烷烃 2.1.用系统命名法命名下列化合物: 1.(CH3)2CHC(CH3)2CH3CH2CHCHCH2CH2CH3CH3CHCH3CH3CH(CH3)2 2,3,3,4-四甲基戊烷 2,4-二甲基-3-乙基己烷 23.178CH3CH2C(CH3)2CH2CH3CH3CHCH3CH2CH364.CHCHCHCHCHCCHCH322223345CH3 3,3-二甲基戊烷 2,6-二甲基-3,6-二乙基辛烷 65.7532146. 8.6735421 2,5-二甲基庚烷 2-甲基-3-乙基己烷 7. 2,4,4-三甲基戊烷 2-甲基-3-乙基庚烷 2.写出下列各化合物的结构式: 1.2,2,3,3-四甲基戊烷 2,2,3-二甲基庚烷 CH3CH3CH3CCCH2CH3CH3CH3CH3CH3CHCHCH2CH2CH2CH3CH3 3、 2,2,4-三甲基戊烷 4、2,4-二甲基-4-乙基庚烷 CH3CH3CCHCH3CH3CH3CH3CH3CH3CHCH2CCH2CH2CH3CHCH3 5、 2-甲基-3-乙基己烷 6、三乙基甲烷 CH3CH3CHCHCH2CH2CH3CH2CH3CH3CH2CHCH2CH3CH2CH3 7、甲基乙基异丙基甲烷 8、乙基异丁基叔丁基甲烷 CH3CHCH(CH3)2CH2CH3CH3CH2CHC(CH3)3CH2CHCH3CH30000 3.用不同符号表示下列化合物中伯、仲、叔、季碳原子 111.01003020CH3CCH3C4CH320CHCH21040021CH2CH31CH2CH3CH3401CH3202.10CH3CH(CH3)CH2C(CH3)2CH(CH3)CH2CH330 4.下列各化合物的命名对吗?如有错误的话,指出错在那里?试正确命名之。 1.1020103010102.2-乙基丁烷 正确:3-甲基戊烷 2,4-2甲基己烷 正确:2,4-二甲基己烷 3-甲基十二烷 正确:3-甲基-十一烷 4-丙基庚烷 正确:4-异丙基辛烷 4-二甲基辛烷 正确:4,4-二甲基辛烷 1,1,1-三甲基-3-甲基戊烷 正确:2,2,4-三甲基己烷 3.4.5. 6. 5.不要查表试将下列烃类化合物按沸点降低的次序排列: (1) 2,3-二甲基戊烷 (2) 正庚烷 (3) 2-甲基庚烷 (4) 正戊烷 (5) 2-甲基己烷 解:2-甲基庚烷>正庚烷> 2-甲基己烷>2,3-二甲基戊烷> 正戊烷 (注:随着烷烃相对分子量的增加,分子间的作用力亦增加,其沸点也相应增加;同数碳原子的构造异构体中,分子的支链愈多,则沸点愈低。) 6.作出下列各化合物位能对旋转角度的曲线,只考虑所列出的键的旋转,并且用纽曼投影式表示能峰、能谷的构象。 (1) CH 3-CH3 能量 旋转角度:00 600 1200 (2) (CH3)3C-C(CH3)3 CH3CH3CH3能量CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3旋转角度:0 0 600 1200 (3)CH3CH2 -CH3 能峰 能谷 7.用Newmann投影式写出1,2-二溴乙烷最稳定及最不稳定的构象,并写出该构象的名称。 解: HCH3HHHHHHHCH3HH BrHHBrHHBrBrHH HH对位交叉式构象 全重叠式构象 最稳定 最不稳定 8.下面各对化合物那一对是等同的?不等同的异构体属于何种异构? 解: Cl1. 不等同,构象异构 CH3 H3CH3CHHCH3HClHClCl 2. CH3HC2H5C2H5HCH3HC2H5 CH3C2H5HCH3 等同 3. CH3ClHClCH3H CH3HCH3ClClH C2H5HC2H5不等同,构象异构 4. CH3HCH3HC2H5HH不等同,构造异构 CH3 CH3 不等同,构造异构 5. 6 等同化合物 9.某烷烃相对分子质量为72,氯化时(1)只得一种一氯化产物,(2)得三种一氯化产物,(3)得四种一氯化产物,(4)只得两种二氯衍生物,分别这些烷烃的构造式。 解: 设有n个碳原子: 12n+2n+2=72,n=5 (1) 只有一种氯化产物 CH3CH3CCH3CH3 CH3CH2CH2CH2CH3 (2) 得三种一氯化产物 (3) 得四种一氯化产物 CH3CH3CHCH2CH3 (4) 只得两种二氯化产物 CH3CH3CCH3CH3 10. 那一种或那几种相对分子量为86的烷烃有: (1)两个一溴代产物 (2)三个一溴代产物 (3)四个一溴代产物 (4)五个一溴代产物 解:分子量为86的烷烃分子式为C6H14 CH3CH3(1) 两个一溴代产物 (2)三个一溴代产物 CH3CHCHCH3CH3CH3CCH3CH3CH3CH2CHCH2CH3CH3CH3CHCH2CH2CH3 CH2CH3 (3)四个一溴代产物 (4)五个一溴代产物 12. 反应CH3CH3 + Cl2 CH 3CH2Cl的历程与甲烷氯化相似, (1) 写出链引发、链增长、链终止各步的反应式; (2) 计算链增长一步△H值。 解:链引发:Cl2 光或热 2 Cl · 链增长:CH3CH3 + · Cl CH3CH2· + HCl CH3CH2· + Cl 2 CH3CH2Cl + Cl· 链终止:2Cl· Cl2 CH 3CH2· + ·Cl CH3CH2Cl 2CH 3CH2· CH 3CH2CH2CH3 (2)CH3CH3 + ·Cl CH3CH2· + HCl +435Jk/mol -431 Jk/mol △H1=+4 Jk/mol CH 3CH2· + Cl2 CH3CH2Cl + · Cl +243 Jk/mol -349 Jk/mol △H2=-106 Jk/mol △H=△H1 + △H 2= -104 Jk/mol 13. 一个设想的甲烷氯代反应历程包括下列各步骤: C l2 2Cl· △H 1 Cl· + CH4 CH3Cl + H· △H2 H·+Cl2 HCl + ·Cl △H3 (1) 计算各步△H值: (2) 为什么这个反应历程比2.7节所述历程可能性小? 解: (1) △H1=+243 Jk/mole △H2=435-349=+86 Jk/mole △H3=243-431=-188Jk/mol (2) 因为这个反应历程△H2=435-349=+86 Jk/mole而2.7节 CH3CH3 + · Cl CH3CH2· + HCl +435Jk/mol -431 Jk/mol △H1=+4 Jk/mol △H2 〉△H1,故2.7节所述历程更易于进行。 14. 试将下列烷基自由基按稳定性大小排列成序: (1) .CH3 (3) .CH3CHCH2CH3 解:(4)>(2)> (3)>(1)。 (2) .CH3CHCH2CH3 .(4) CHCCH33CH3 第三章 烯烃 1.写出烯烃C6H12的所有同分异构体,命名之,并指出那些有顺反异构体。 解: CH2=CHCH2CH2CH2CH3 1-己烯 CH3CH=CHCH2CH2CH3 2-己烯 CH3CH2CH=CHCH2CH3 3-己烯 CH32-甲基-1-戊烯 CH2=CCH2CH2CH3 CH32-甲基-2-戊烯 CH3C=CHCH2CH3 CH34-甲基-2-戊烯 CH3CHCH=CHCH3 CH34-甲基-1-戊烯 CH3CHCH2CH=CH2 CH33-甲基-1-戊烯 CH2=CHCHCH2CH3 CH3CH=CCH2CH33-甲基-2-戊烯 CH3 CH2=CCHCH32,3-二甲基-1-丁烯CH 3CH3 CH3C=CCH32,3-二甲基-2-丁烯CH3CH3 CH33,3-二甲基-丁烯 CH3CCH=CH2 CH3 2.写出下列各基团或化合物的结构式: 有顺反异构 有顺反异构 有顺反异构 有顺反异构 有顺反异构 有顺反异构 有顺反异构 解: (1) 乙烯基 CH2=CH- (3) 烯丙基 CH2=CHCH2- (5)4-甲基-顺-2-戊烯 (6)(E)-3,4-二甲基-3-庚烯 (2)丙烯基 (4)异丙烯基 CH3CH=CH- CH3C=CH2 HC=CCH3CH3CHCH3 HCH3CH2CH3CCCH3CH2CH3 (7)(Z)-3-甲基-4-异丙基-3-庚烯 CH3CH2CH(CH3)2 C=CCH3CH2CH2CH3 3.命名下列化合物,如有顺反异构现象,写出顺反(或)Z-E名称: 解: (1) CH3CH2CH2CH3CH22-乙基-1-戊烯 C=CH2 CH3C=CCH2CH3 CH3(2) CH3CH2 CH2CH3(E)-3,4-二甲基-3-庚烯 (3) ClCH3CHCH3(E)-2,4-二甲基-3-氯-3-己烯 C=CCH2CH3F(4) ClC=CBr (Z)-1-氟-2-氯-溴-1-碘乙烯 (5) (6) I 反-5-甲基-2-庚烯 (E)-3,4-二甲基-5-乙基-3-庚烯 C2H5CH3HHCH3C=CHCHCH2CH33 (7) nPrC=CiPrEtMe (E)-3-甲基-4-异丙基-3-庚烯 (8) MenBtEtC=CMe (E)-3,4-二甲基-3-辛烯 5.2,4-庚二烯有否顺反异构现象,如有,写出它们的所有顺反异构体,并以顺反和Z,E两种命名法命名之。 解: HCH3C=CHHC=CHCH2CH3 顺,顺-2-4-庚二烯 (Z,Z)-2-4-庚二烯 顺,反-2-4-庚二烯 (Z,E)-2-4-庚二烯 HCH3C=CHCH3HCHCH3HC=CHHC=CC=CHH反,顺-2-4-庚二烯 CH2CH3 (E,Z)-2-4-庚二烯 CH3C=CHH HHC=CCH2CH3 反,反-2-4-庚二烯 (E,E)-2-4-庚二烯 6.3-甲基-2-戊烯分别在下列条件下发生反应,写出各反应式的主要产物: H2/PdCCH3CH3CH3CH2CHCH2CH3HOBr(H2O+Br2)CH3CHCCH2CH3BrOHCH3CH3CH=CCH2CH3Cl2(低温)CH3CH3CHCCH2CH3ClClCH3CCH2CH3OH稀冷KMnO4CH3CHOHH2O2B2H6/NaOHCH3CH3CHCHCH2CH3OHO3锌粉-醋酸溶液HBr/过氧化物CH3CHO+CH3CCH2CH3OCH3CH3CHCHCH2CH3Br 7.乙烯、丙烯、异丁烯在酸催化下与水加成生成的活性中间体和稳定性及分别为: 中间体分别是: CH3CH2++CH3CHCH3++CH3CH3CCH3+ 中间体稳定性: CH3CH2<CH3CHCH3+<CH3CH3CCH3+ 反应速度顺序为: CH3CH2+<CH3CHCH3<CH3CH3CCH3+ 8.试以反应历程解释下列反应结果: (CH3)3CCH=CH2+H2OH+加热,加压(CH3)3CCHCH3+(CH3)2CCH(CH3)2OHOH解:反应历程: CH3(CH3)3CCH=CH2+HCH3OH2CH3CCH3CHCH3++CH3CCHCH3++H2OCH3H+CH3CH3CCHCH3CH3OHCH3CH3CH3C+CH3+CH3CCHCH3CH3CH3CH3CH3CCHCH3OHCHCH3H2OCH3CH3CH3CCHCH3+OH2 CH3CH2CH=CH2 9.试给出经臭氧化,锌纷水解后生成下列产物的烯烃的结构: CH3CH2CHO,HCHO CH3CH2CCH3,CH3CHOO CHOCO,CH2CHO CH3CH3CH3CH2C=CHCH3 CH3CH3CH=CHCH2CHCCH3 CH3CHO,CH310.试以反应式表示以丙烯为原料,并选用必要的无机试剂制备下列化合物: (1) 2-溴丙烷 CH3CH=CH2+HBrCH3CHCH3Br (2)1-溴丙烷 CH3CH=CH2+HBrROORCH3CH2CH2Br (3) 异丙醇 CH3CH=CH2+H2OH+CH3CHCH3OH (4) 正丙醇 CH3CH=CH2B2H6NaOH,H2O2CH3CH2CH2OH Cl2CH2CHCH2ClClCl (5) 1,2,35000C+CH3CH=CH2Cl2-三氯丙烷 (6) 聚丙烯腈 ClCH2CH=CH20CH3CH=CH2+NH3470CCH2=CHCN[CH2-CH]nCN (7) 环氧氯丙烷 CH3CH=CH2+Cl2ClCH2CHCH2ClOHClCH2CH=CH2HOClCa(OH)2ClCH2CHOCH2 11.某烯烃催化加氢得2-甲基丁烷,加氯化氢可得2-甲基-2-氯丁烷,如果经臭氧化并在锌纷存在下水解只得丙酮和乙醛,写出给烯烃的结构式以及各步反应式: 解:由题意得: CH3CH3CHCH2CH3ClHClH2CH3CH3CHCH2CH3AO3Zn/CH3COOH/H2OCH3则物质A为: CH3CH3C=CHCH3 CCH3+CH3CHOO 12.某化合物分子式为C8H16,它可以使溴水褪色,也可以溶于浓硫酸,经臭氧化,锌纷存在下水解只得一种产物丁酮,写出该烯烃可能的结构式。 解:该烯烃结构式为: CH3CH3CH3CH2C=CCH2CH3 13.某化合物经催化加氢能吸收一分子氢,与过量的高锰酸钾作用生成丙酸,写出该化合物的结构式。 解:该化合物的结构式为: CH3CHCH=CHCH2CH3 14.某化合物(A)分子式为C10H18,催化加氢得(B),(B)的分子式为C10H20,化合物(A)和过量高锰酸钾作用得到下列三个化合物,写出(A) 的结构式。 CH3CCH3OCH3CCH2CH2COOOHCH3COOH 解:化合物A的结构式可能是(1)或(2): CH3CH3(1)CH3CCCH3CH2CH2C=CHCH3CH3(2)CH3CH=CCH2CH2CH=CCH3 15.3-氯-1,2-二溴丙烷是一种杀根瘤线虫的农药,试问用什么原料怎样合成? 解:合成路线如下: 0CH3CH=CH2+Cl2500CClCH2CH=CH2Br2ClCH2CHCH2BrBr 第四章 炔烃、二烯烃、红外光谱 2. 用系统命名法或衍生物命名法命名下列化合物。 (1) (CH3)3CCCCH2CH3 (2) HCCCH2Br 2,2-二甲基-3-己炔 (乙基叔丁基乙炔) 3-溴-1-丙炔 (3) CH2CHCCH (4) CH2=CHCH2CH2CCH (5) CH3CHCCl(6) CCH2CH31-丁烯-3-炔 1-己烯-5-炔 2-氯-3-己炔 CH=CH2CH3CCC=CHCH2CH3 4-乙烯基-4-庚烯-2-炔 (7) 1,3,5-己三烯 3.写出下列化合物的构造式。 (1) 4-甲基-1-戊炔 CH3CHCCH2CHCH3 CH3CHCC=CHCH3 (2) 3-甲基-3-戊烯-1-炔 (3) 二异丙基乙炔 (4) 1,5-己二炔 (5) 异戊二烯 (CH3)2CHCCCH(CH3)2 CCH CHCCH2H2CCH3CH2=CCH=CH2 CHCH2CH2CHn(6) 丁苯橡胶 CH2CH (7) 乙基叔丁基乙炔 CH3CH2CCH3CCCH3CH3 4.写出1-丁炔与下列试剂作用的反应式。 CH3CCH2CH3CuCCCH2CH3CuClAg(NH3)2OHAgCCCH2CH3CHBr2HBrC=COH2OHgSO4/H2SO4CCHCHKMnO423CO2+CH3CH2COOHH2PtBrCH3CH2CH2CH3CH2CH3 2CH3COOHBrCH3CHCHCH3Br5.完成下列反应式。 热KMnO4溶液H2/Pa-BaSO4CH3CCCH3喹啉CH3CH=CHCH3Br2/CCl42KOHCH3CCCH3H2SO4,H2O,HgSO4CH3CCH2CH3OAgNO3氨溶液不反应 6.以反应式表示以丙炔为原料,并选用必要的无机试剂,合成下列化合物。 CH3CCNaNaCHHBrCCH3H2HgSO4,H2SO4H2OCH3COCH3(1)BrCH3CHCH3(2)LindlarBrCH3CCH3CH3CCCH2CH2CH3H2/PtCH3CH2CH2CH2CH2CH3(5)7.完成下列反应式。 CH2=CHCH31.B2H6,2.H2O2,NaOHCH3CH2CH2OHHBr/ROORHBrBr(3)(4)CH3CH2CH2Br CHO(1)(2)COOCOCN(3)(4)[CH2C=CHCH2]nCl 8.指出下列化合物可由那些原料通过双烯合成而得。 (1) CH2=CH=CH2+CHCH CH=CH2(2) 2CH2=CHCH=CH2CH3 CNCH3(3) CH2=CCH=CH2+CH2=CHCN HBr9.以反应式表示以乙炔为原料,并可选用必要无机试剂合成下列化合物。 CHCH++H2LindlarCH2=CH2CH3CH2BrCHCCH2CH3(1) CHCHNaCHNaCH3CH2BrHgSO4,H2SO4,H2OCH3COCH2CH3H2/PtCH3CH2CHCH3OH Cl(2) CH3CHCCH+2HClCH3CH2CCH3Cl (3) CH3CH2CH=CH2+HBrROORCH3CH2CH2CH2Br 10.以四个碳原子以下烃为原料合成下列化合物。 CHCNa+CH3CH2CH2CH2Br(1) CHCCH2CH2CH2CH3HgSO4,H2SO4,H2OO CHCNa+CH2=CHCH2BrCHCCH2CH=CH2CH2=CHCH=CH2HgSO4,H2SO4,H2O(2) CH3CCH2CH=CH2O OCNCH2=CHCH=CH2+CH2=CHCN(3) Cl2ClClCN 11.用化学方法区别下列各组化合物。 (1)乙烷、乙烯、乙炔 Br2/CCl4 硝酸银氨溶液 乙烷 不变 乙烯 褪色 不变 乙炔 褪色 (2)CH3CH2CH2C三CH和CH3C三CCH3 解:分别加入硝酸银氨溶液,有炔银沉淀的位1-丁炔。 12.试用适当的化学方法将下列混合物中的少量杂志除去。 解:(1)将混合物通入硝酸银的氨溶液,乙炔生成乙炔银而沉淀除去。 (2)将混合物进行Lindlar催化加氢,则乙炔变为乙烯。 13.解:(1)1,2-加成速度比1,4-加成速度快。因为1,2-加成生成的中间体稳定,说明活化能抵,反应速度快。 1,2-加成生成的中间体正碳离子为P-л共轭和有三个C-H键与其超共轭,而1,4-加成的中间体比其少三个C-H键超共轭。 1,2加成 CH2=CHCH=CH2HBrCH3CHCH=CH2+BrBrCH3CHCH=CH2-1,4加成CHCH=CHCH32+Br-CH3CH=CHCH2Br (2)1,2-加成产物有一个C-H键与双键超共扼,而1,4-加成产物有五个C-H键与双键超共扼。与双键超共扼的C-H键越多,产物越稳定。 14.解: 低温反应,为动力学控制反应,由中间体的稳定性决定反应主要产物,为1,2-加成为主。高温时反应为热力学控制反应,由产物的稳定性决定主要产物,1,4-加成产物比1,2-加成稳定。 15.解:10mg样品为0.125mmol,8.40mL 氢气为0.375mmole。可见化合物分子中有三个双键或一个双键,一个叁键。但是根据臭氧化反应产物,确定化合物分子式为: CH2=CHCH=CHCH=CH2 ;分子式:C6H8 ;1,3,5-己三烯。 第五章 脂环烃 1. 命名下列化合物: (1) CH3CHCH3CH3 1-甲基-3-异丙基-1-环己烯 (3) CH3CH2CH3CH3 1,2-二甲基-4-乙基环戊烷 (5) 1,3,5-环庚三烯 (7) 螺[2.5]-4-辛烯 2.写出下列化合物的结构式。 (1) 1,1-二甲基环庚烷 CH3CH3 (3) 1-环己烯基环己烯 2) CH=CH2CH3 1-甲基-4-乙烯基-1,3-环己二烯 4) CH3CH3CH3 3,7,7-三甲基双环[4.1.0] 庚烷 6) CH3 5-甲基双环[2.2.2] -2-辛烯 (2) 1,5-二甲基环戊烯? CH3CH3 (4) 3-甲基-1,4-环己二烯 ( ( ( (5) 双环[4.4.0]癸烷 (7) 7.螺[4.5]-6-癸烯 CH3(6) 6.双环[3.2.1]辛烷 3. 写出分子式为C5H10的环烷烃的所有构造异构体和顺反异构体的结构式,并命名之。 环戊烷 CH3CH3CH3 甲基环丁烷 1,1-二甲基环丙烷 CH3CH3 CH3CH3 C2H5 顺-1,2-二甲基环丙烷 反-1,2-二甲基环丙烷 乙基环丙烷 4.下列化合物是否有顺反异构体?若有,写出它们的立体结构式。 解:(1),(2),(3)化合物无顺反异构体。 (4)有顺反异构: CH3CH3CH3CH3 (5)有顺反异构:!!! ClHC=CHCH3ClHC=CCH3HCH3C=CHHC=CHCH3HCl (6)有顺反异构: Cl ClClHHHClClClHHClHClHClClHClHClClHH 5.写出下列化合物最稳定构象的透视式。 (1)CH(CH3)2(2)CH3CH(CH3)2CH2CH3(3)CH(CH3)2CH3CH3(5)(CH3)3CCH3(4)C(CH3)3 6.完成下列反应式。 (1) H2/NiCH3Br2CH3CH2CH2CH3BrCH2CH2CHCH3 (2) CH33) HIBrCH3CH2CHCH3I CH3H2CH3BrBr2BrCH3OO3OCHCHO3COCH2CH22CHOCH3HBrBr (CH2=CHCNCNBr2Br2BrBrBrCOOC2H5CH2=CHCOOC2H5(4) CH3+ CH3BrBr2hv 7.1,3-丁二烯聚合时,除生成高分子聚合物之外,还得到一种二聚体。该二聚体能发生下列反应: (1) 化加氢后生成乙基环己烷 (2) 溴作用可加四个溴原子 (3) 适量的高锰酸钾氧化能生成β-羧基己二酸,根据以上事实,推测该二聚体的结构,并写出各步反应式。 解:该二聚体的结构及各步反应式如下: H2/NiCH2CH3BrCH=CH22Br2KMnO4CHCH2BrBrBrHOOCCCH2CHCH2CH2COOHCOOH 8.某烃(A)经臭氧化并在锌纷存在下水解只得一种产物2,5-己二酮,试写出该烃可能的结构式。 解:该烃为1,2-二甲基环丁烯: CH3O3CH3Zn,H2OCH3COCH2CH2COCH3 9.分子式为C4H6的三个异构体(A),(B),(C)能发生如下的反应: (1)三个异构体都能与溴反应,对于等摩尔的样品而言,与(B)和(C)反应的溴是(A)的两倍。 (2)者都能与氯化氢反应,而(B) 和(C)在汞盐催化下和氯化氢作用得到的是同一种产物。 (3)(B)和(C)能迅速的合含硫酸汞的硫酸作用,得到分子式为C4H8O的化合物。 (4)(B)能和硝酸银氨溶液作用生成白色沉淀。 试推测化合物(A),(B),(C)的结构,并写出各步反应式。 解: A:B:CH3CH2CCHBrC:CH3CCCH3+Br2Br CH3CH2CCH3CCH+2Br2+CH3CH2C(Br2)CHBr2CH3C(Br2)C(Br2)CH3 CCH32Br2Cl+HCl CH3CH2CCH3CCH+2HClCCH3+2HClCH+H2OCH3CH2C(Cl2)CH3CH3CH2C(Cl2)CH3CH3CH2CH2CHOCH3CH2CCH3CHgSO4,H2SO4CCH3+H2OHgSO4,H2SO4CH3CH2CCH3CH+AgNO3CH3CH2CCH3CH2COCAg。 第六章 单环芳烃 1. 写出分子式为C9H12的单环芳烃所有的异构体并命名之。 CH2CH2CH3CH(CH3)2CH3CH2CH3CH3C2H5正丙苯 异丙苯 2-甲基乙苯 3-甲基乙苯 CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3CH3C2H54-甲基乙苯 连三甲苯 2.写出下列化合物的结构式。 NO2NO2CH3偏三甲苯 CH3 间三甲苯 C2H5COOHNO2 间二硝基苯 NO2CH3NO2C2H5C2H5Br 对溴硝基苯 OH 1,3,5-三乙苯 CH2Cl 对羟基苯甲酸 SO3HOHNO2 I NO2NO2Cl2,4,6-三硝基甲苯 间碘苯酚 3.命名下列化合物。 CH3C(CH3)3 3,5-二硝基苯磺酸 对氯苄氯 C2H5CH2OH Cl 叔丁基苯 对氯甲苯 对硝基乙苯 NO2苄醇 SO2ClCOOHNO2C12H25CH3 苯磺酰氯 SO3Na CH=CHCH3 (4-甲苯基丙烯) 2,4-二硝基苯甲酸 对十二烷基苯磺酸钠 1-NO24.用化学方法区别各组化合物。 (1) 溴水 Br2/CCl4,Fe 不变 不变 CH2CH3 褪色 CH=CH2 不变 褪色 CCH(2) 溴水 不变 褪色 不变 褪色 沉淀 硝酸银氨溶液 5.以构造式表示下列各组化合物经硝化后可能得到的主要化合物(一种或几种)。 (1)C6H5Br BrBrNO2(2)C6H5NHCOOCH3 NHCOCH3NHCOCH3NO2(3)C6H5C2H5 C2H5C2H5NO2NO2 NO2 NO2 (4)C6H5COOH (5)o-C6H5(OH)COOCH3 (6)p-CH3C6H4COOH COOHCOOHCOOHOHCOOHOHNO2 NO2NO2CH3NO2 (7)m-C6H4(OCH3)2 (8)m-C6H4(NO2)COOH OCH3NO2OCH3OCH3NO2OCH3 NO2(9)o-C6H5(OH)Br OHNO2BrOHBrCOOHNO2 NO2 (10)邻甲苯酚 OH(11)对甲苯酚 OHNO2OHCH3CH3NO2NO2 (12)间甲苯酚 CH3 OHNO2OHOHNO2CH3CH3 NO2CH3 6. 完成下列反应式。 解: CH3(1)+CH3ClCH32HSO3ClAlCl3SO2Cl CH(CH3)2(2)+COOHCH3CH2CH2ClAlCl3KMnO4,H2SO4 CH3(3)Cl2/hvAlCl3CH2ClCH2 C2H5(4)+C2H53H2Pt 7.指出下列反应中的错误。 解:(1)正确反应: CH3CH2CH2Cl,AlCl3 (2) 正确反应: NO2CH2=CH2,H2SO4CH(CH3)2Cl2,hvCH3CClCH3 NO2KMnO4C2H5NO2COOH (3) 正确反应 COCH3CH3CH2Cl,AlCl3COCH3CH2CH3Cl2,FeCOCH3CH2CH3Cl+COCH3CH2CH3Cl 8.试将下列各组化合物按环上硝化反应的活性顺序排列。 解:(1) CH3CH3CH3>CH3CH3>> BrNO2>(2) CH3>> (3) CH3>CH3CH3>COOH>CH3NO2ClCOOHCOOH (4) Cl>NO2>ClNO2 9.试扼要写出下列合成步骤,所需要的脂肪族或无机试剂可任意选用。 解:(1) 甲苯 4-硝基-2-溴苯甲酸;3-硝基-4-溴苯甲酸 CH3Br2FeCH3Br+CH3BrCH3Br+CH3HNO3H2SO4BrKMnO4,H+NO2COOHBrNO2COOHCH3KMnO4,H+COOHHNO3,H2SO4BrBrBrNO2 (2)邻硝基甲苯 2-硝基-4-溴苯甲酸 CH3NO2Br2,FeCH3NO2[O]COOHNO2 BrBr (3)间二甲苯 5-硝基-1,3-苯二甲酸 CH3[O] COOHHNO3,H2SO4COOHNO2COOHCH3COOH (4)苯甲醚 4-硝基-2,6-二溴苯甲醚 OCH3HNO3,H2SO4NO2OCH32Br2,FeBrOCH3Br NO2 (5)对二甲苯 2-硝基-1,4-苯二甲酸 CH3HNO3,H2SO4CH3NO2[O]COOHNO2CH3CH3 (6)苯 间氯苯甲酸 CH3CH3Cl,AlCl3[O]COOHCOOH COOHCl2,FeCl 10.以苯,甲苯及其它必要试剂合成下列化合物。 解:(1) Cl2,hvCl2,FeClCH2ClCH3CH3(2) C2H5Cl,AlCl3CH2CH3Cl2,hvCl CHCH3ClHAlCl3CCH3 (3) CH3HCl+HCHOCH3CH2ClCH3,AlCl3CH3CH2COCH2CH3CH3 (4) CH2CH2CH3CH3CH2COCl,AlCl3Zn-Hg,HCl (5) +COAlCl3OCOH2SO4COCOCCH2CH2COOHZnHg,HClCH2CH2CH2COOH 11.根据氧化得到的产物,试推测原料芳烃的结构。 解:(1) CH2CH3(2) CH3CH3(3) H3CCH3 CH(CH3)2(4) CH2CH2CH3or (5) CH3(6) H3CCH3CH2CH3 CH3 12.三种三溴苯经硝化,分别得到三种、两种、一种一元硝基化合物,是推测原来三溴苯的结构,并写出它们的硝化产物。 解:三种三溴苯分别是: BrBrBrBrBrBrBrBr Br(1) BrBrHNO3H2SO4BrBrNO2BrBrBrBrHNO3H2SO4NO2BrHNO3H2SO4BrBrNO2BrBrBrBrNO2BrNO2BrBr BrNO2BrBr(2) BrBrBr Br(3) 13.解: A:BrBrCCH3CHCCH3CHCuClCCCuCH3 C2H5B:CH3COOHCOOH CCHCH3C2H5CH3H2,CatC2H5CH3C:KMnO4,H+ COOHCOOH COD:COOCOOHH2OCOOHCOOCO+ E:CH3CCHCH2=CHCH=CH2CH3CH3H2 CH314.指出下列几对结构中,那些是共振结构? 解:(1)和(4)不(2)和(3)是共振结构。 15.苯甲醚进行硝化反应时,为什么主要得到邻和对硝基苯甲醚?试从理论上解释之。 解:甲氧基具有吸电子的诱导效应和供电子的共轭效应,共轭效应大于诱导效应,是供电基团,其邻、对位上电子云密度比间位上大,硝化反应是芳烃的亲电取代反应,电子云密度大的地方易于进行,所以苯甲醚进行硝化反应时主要产物是邻和对硝基苯甲醚。 OCH3OCH3OCH3--+OCH3+OCH3+- 从硝化反应的中间体的稳定性看,在邻位和对位取代生成的中间体比在间位上取代稳定。 +OCH3+HNO2OCH3HNO2++OCH3OCH3HNO2+OCH3HNO2+HNO2OCH3++OCH3OCH3OCH3+OCH3+O2NHO2NHO2NHO2NHO2NHOCH3+OCH3+OCH3+HNO2+HNO2+HNO2OCH3+OCH3HNO2O2NH 在邻,对位取代有上式结构,每个原子都是八隅体,稳定。 第七章 多环芳烃和非苯芳烃 1.写出下列化合物的构造式。 (1)α-萘磺酸 (2) β-萘胺 (3)β-蒽醌磺酸 SO3HONH2CCOSO3H (4)9-溴菲 (5)三苯甲烷 (6)联苯胺 BrCHNH22. 命名下列化合物。 OHOCCO(2) 对联三苯 NO2SO3HNO2 (1) 二苯甲烷 (3)1,7-二甲基萘 CH2 (4)4-硝基-1-萘酚 (5)9,10-蒽醌 3.推测下列各化合物发生一元硝化的主要产物。 (1) CH3CH3 (6)5-硝基-2-萘磺酸 O2NSO3HHNO3H2SO4+SO3HSO3HNO2 (2) CH3HNO3H2SO4CH3NO2 (3) NO2OCH3HNO3H2SO4OCH3 (4) CNHNO3H2SO4NO2CNCNNO2 4. 答下列问题: 解:(1)环丁二烯π-电子为四个,具有反芳香性,很不稳定,电子云不离域。三种二苯基环丁二烯结构如下: PhPhPhPhPhPh (2)(a), 具有下式结构(不是平面的): (b),不可以,因为1,3,5,7-辛环四烯不具有离域键,不能用共振结构式表示。 (c),环辛四烯二负离子具有芳香性,热力学稳定,其结构为: π-电子云是离域的。 5. 写萘与下列化合物反应所生成的主要产物的构造式和名称。 解:(1)CrO3, CH3COOH ( 2)O2,V2O5 (3)Na,C2H5OH OOCOCO 1,2-二氢萘 (6)Br2 O1,4-萘醌 邻苯二甲酸酐 (4)浓硫酸,800C ( 5)HNO3,H2SO4 NO2SO3HBr α-萘磺酸 α-硝基萘 (7)H2,Pd-C加热,加压 ( 8)浓硫酸,1650C 1-溴萘 SO3H 四氢萘 β-萘磺酸 6.用苯、甲苯、萘以及其它必要试剂合成下列化合物: 解:(1) CH3Cl2,hvCH2ClAlCl3CH2Cl2FeCH2Cl (2) CH32Cl2, hvCHCl2AlCl3(C6H5)3CH BrBr2Fe(3) HNO3H2SO4NO2NO2 (4) H2SO41650CSO3HHNO3H2SO4NO2SO3H (5) O2,V2O50450COCCOOHCOOCOAlCl3OCCO97%H2SO4 7.写出下列化合物中那些具有芳香性? 解: (1),(8),(10)有芳香性。 第八章 立体化学 1.下列化合物有多少中立体异构体? 解:(1) 三种 (2)四种 CH3HHClCH3HClClHHCH3HClCH3CH3ClOHHHHHCH3CH3CH3ClClHOHCH3CH3HOHClHCH3ClClCH3OHHCH3CH3 (3)两种 CH3HOHHCH3OH CH(CH3)2CH(CH3)2 (4)八种 CH3ClClHHHHCH3ClClCH3HHCH3CH3CH3CH3CH3ClHClClClClHHHHHClClHClClClClHHClHHClClClClHClClClClHHHHHHCH2CH3CH2CH3CH2CH3CH2CH3CH2CH3CH2CH3CH2CH3CH2CH3(5)没有 (6)四种 CH3HHOHOHCH3HOHHCOOHHCH3HCH3HOHHCOOH OHOHCOOHOHOHCOOH(7)没有 (8)两种(对映体) CH3CH2C=C=CHCH2CH3HHCH3CH2C=C=CCH2CH3H (9)三种 CH3CH3CH3HHCH3HHHCH3CH3H 2.写出下列化合物所有立体异构。指出其中那些是对映体,那些是非对映体。 解:(1) CHCH=CHCHCH33 OH 四种立体异构,两对对映体: OHOHCH3CH3CH3C=CC=CCH3HHHHHHHC=CCH3(2) OHCH3HHCH3OHC=CHHHCH3 CH3CH3 有三种立体异构,其中两种为对映异构体: CH3CH3CH3HHCH3H(3) HClCl HCH3CH3H 对这个题的答案有争议,大多数认为没有立体异构,但是如果考虑环己烷衍生物的构象为椅式,应该有两对对映体。 3.下列化合物那些是手性的? 解:(1),(4),(5)是手性的。 4.下列各组化合物那些是相同的,那些是对映体,那些是非对映体? 解:(1)对映体 (2)相同化合物 CH3RBr2CHHOHHOHCHBr2RCH3CH3HHH SBrHCH3HRBrCH3CH3H (3)不同化合物,非对映体 CH3CH3 (4)相同化合物 BrC2H5BrHSCHBrCH3C2H5BrHHCH3CH3CH3 C2H5HHSBrCH3BrBrHCH3BrC2H5SCHBrBrCHCH3CHHSCH3BrCHC2H5H25Br (5)对映体 ClRSCl (5)(2R,3S)-2,3-二溴丁烷是相同化合物。为内消旋体。 CH3HBrCSCBrHCH3R 5.解:用*表示胆甾醇结构中的手性碳式如下: HO解: (1)BrC2H5CHBrClHClC2H5 6.写出下列化合物的菲舍尔投影式,并对每个手性碳原子的构型标以(R)或(S)。 (2)ClHCFFBrHBr(S) Cl (3)C2H5H(S)BrCDBrC(CH3)2CCH3CH3(4)CH3CHCH3C6H5H(R)NH2HD(S)C2H5NH2 (5)CH3ClHRCH3HClCH3HClCH3RClHRR (6)HOHCHOHOHCH2OHSR 7. 用适当的立体式表示下列化合物的结构,并指出其中那些是内消旋体? 解:全部使用菲舍尔投影式,根据R,S构型之间仅仅相差任意两个基团或原子位置不同,只要任意两个基团或原子交换一次位置,就可以互变一次构型,解题时,任意写出分子的菲舍尔投影式,先进行构型判断,如果不对,就交换两个原子或基团位置一次。 (1)(R)-2-戊醇 (2)(2R,3R,4S)-4-氯-2,3-二溴己烷 CH3HOC3H7HBrHClCH3HBrHC2H52R3R4S (3) (S)-CH2OH-CHOH-CH2NH2 (4) (2S,3R)-1,2,3,4-四羟基丁烷 OHHOCH2HCH2NH2HHCH2OHOHOHCH2OH (5) (S)-2-溴代乙苯 (6)(R)-甲基仲丁基醚 BrC6H5HCH3CH3OCH3C2H5H 8. 解:3-甲基戊烷进行一氯代时生成四种构造异构体,如下: CH2CH2ClCH3ClCH2CH2CHCH2CH3(1)CH3HC2H5HCH2CH2ClCH3C2H5 CH3CH3CH3CHCHCH2CH3Cl(2) CH3HHClCH3C2H5ClCH3HHC2H5CH3ClHHCH3C2H5CH3HCH3ClHC2H5 CH3CH3CH2CCH2CH3Cl(3) CH2ClCH3CH2CHCH2CH3(4) 总计有六种异构体。 9. 解:结构式如下: A:CH3CH2CHCH=CH2OHB:CH3CH2CHCH2CH3OH 10. 解:(A, (B), (C)的结构如下: HA:CH3CH2CCH2CH=CH2CH3CH3CH2CHCH=CHCH3CH3C:CH3CH2CHCH2CH2CH3CH3HCH2=CHCCH2CH2CH3CH3CH3CH2=CHCHCHCH3CH3或B:或 11. 解:(A), (B), (C), (D)的立体结构式及各步反应式如下: CH3A:BrB:BrCH3CH2BrC:CH3 CH3CH2BrBrD:CH3CH2 CH3BrBr+CH3+BrHBrCH3BrCH2CH3Br+CH3KOC(CH3)3CH2CH2CH2O3OZn,H2O2HCHO+OCC 本文来源:https://www.dywdw.cn/d271b93368d97f192279168884868762caaebbf0.html