有机化学课后习题及答案.doc

有机化学.用系统命名法（IUPAC）命名下列化合物（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）.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4.4.0癸烷(7) 3-乙基-2，4-二甲基己烷.将下列化合物按其沸点由高到低排列成序 2-甲基丁烷 戊烷 己烷 2，3-二甲基丙烷.将下列自由基按稳定性大小排序 .写出由一个异丙基和一个异丁基组成的烷烃的构造式。.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611。.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.下列各对化合物是构造异构还是构象异构？（1）与（2）与.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.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) 与HBr在H2O2存在下反应(7) 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超共轭效应解释。. . .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。64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.用系统命名法命名下列化合物。.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戊烯对氯苯基溴甲烷反2苯基1氯环已烷（7）乙基溴化镁（8）3-碘-1-己炔.完成下列反应式。.用化学方法鉴别下列各组化合物。己烷和溴乙烷苄氯和对氯甲苯1氯丁烷1氯1丁烯1氯2丁烯.按要求将下列各组化合物排序。SN1反应：CH3CH2CH2BrCH3CH BrCH3C6H5CHBrC6H5SN反应：1溴丁烷2溴丁烷2甲基2溴丙烷卤原子活性： .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.完成下列转化。(2) .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。.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）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【2.2.1】庚烷；（8）反式-1，3-二甲基环戊烷。.3. 4. 稳定性顺序为：5. 6. 。提示：通式为C7H14，因而，三组氢原子个数为12，2，2。其中12个氢原子必然为伯氢原子。7. ;8. （1）构象异构；（2）构造异构。9. 10. 11. ；12；; 第三章.（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）E2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。.，.反应活性：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。.稳定性：.中心碳上所连烷基较多时，-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。. 第四章.（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）（5）3.（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H的苯同系物（烃基直接与苯环相连的碳原子称碳原子，碳连的氢称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，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。.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: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少)。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）