（精选幻灯片）有机化学第三版答案-下册---南开大学出版社---王积涛等编.ppt

习题与解答 第十二章核磁共振谱 1 1 化合物C7H14O2的1HNMR谱图如下 它是下列结构式中的那一种 a CH3CH2CO2CH2CH2CH2CH3 b CH3CH2CO2CH2CH CH3 2 c CH3 2CHCO2CH2CH2CH3 解 化合物为b 2 2 化合物C4H9NO3与金属钠反应放出H2 它的1HNMR谱图如下 写出它的结构式 3 3 一个有机溶剂分子式C8H18O3 不与金属钠作用 它的1HNMR谱图如下 写出它的结构式 4 4 丙烷氯代得到的一系列化合物中有一个五氯代物 它的1HNMR谱图数据为 4 5 三重峰 6 1 双峰 写出该化合物的结构式 5 5 有两个酯分子式C12H12O2 它的1HNMR谱图分别为a和b 写出这两个酯的结构式并标出各峰的归属 6 6 1 3 二甲基 二溴环丁烷具有立体结构M和N M的1HNMR数据为 2 3 单峰 6H 3 21 单峰 4H N的1HNMR数据为 1 88 单峰 6H 2 64 双峰 2H 3 54 双峰 2H 写出M和N的结构式 7 7 化合物C11H12O 经鉴定为羰基化合物 用KMnO4氧化得到苯甲酸 它的1HNMR谱图如下 写出它的结构式并标明各峰的归属 8 8 3 己烯 1 醇13CNMR谱图如下 找出烯碳和羟基连碳的共振吸收峰 9 9 化合物C3H5Br的13CNMR谱图如下 写出它的结构式 10 10 化合物C6H14Br的13CNMR谱图如下 写出它的结构式 11 11 化合物C9H10O2 的13CNMR谱图如下 写出它的结构式 12 2 2二甲基戊烷 2 3 二甲基戊烷和2 4 二甲基戊烷质谱如下 找出下列a b c图相应的结构式 13 14 15 16 13 化合物A B 分子式均为C4H10O 它的质谱如下图 写出A B的结构式 17 18 19 14 一个链酮m p 89 90oC 它的质谱较强峰列表如下 写出它的结构式 解 该酮为5 壬酮 其分子离子峰裂分过程如下 20 21 22 习题与解答 第十三章红外与紫外光谱 23 1 利用 max计算规律预测下列化合物的紫外最大吸收波长 解 该化合物 max 317nm 计算过程如下 215 母体烯酮 5 一个环外反键 30 一个延伸共轭双键 39 同环二烯 10 位烃基取代 18 位烃基取代 317nm 2 化合物C7H12O紫外最大吸收波长为248nm写出该化合物的结构式 24 3 根据红外谱图写出下列化合物的结构式 A C4H8 B C9H12 C C8H7N 25 26 27 4 化合物A C10H14O 用CrO3 H2SO4处理得到B A和B的红外谱图与B的1HNMR谱图如下 写出A和B的结构式 28 解 29 5 化合物C4H9NO的1HNMR谱图数据为 1 85 单峰 1H 2 90 三重峰 4H 它的红外光谱图如下 写出它的结构式 解 30 6 化合物C9H10O的IR和1HNMR谱图如下 写出它的结构式 31 解 7 化合物C10H12O3的IR和1HNMR谱图如下 写出它的结构式 32 解 33 8 化合物A C6H12O3 在1710cm 1有强的红外吸收峰 A和I2 NaOH溶液作用给出黄色沉淀 A与吐伦试剂无银镜反应 但A用稀H2SO4处理后生成化合物B与吐伦试剂作用有银镜生成 A的1HNMR数据为 2 1 单峰 3H 2 6 双峰 2H 3 2 单峰 6H 4 7 三重峰 1H 写出A B的结构式及有关反应式 34 35 9 有一化合物的IR在1690 1和826 1有特征吸收峰 1HNMR数据为 7 60 4H 2 45 3H 它的质谱较强峰m e183相对强度100 基峰 m e198相对强度26 m e200相对强度25 写出它的结构式 36 基峰m e183为 产生m e198为 m e200为 37 习题与解答 第十四章羧酸 38 1 写出下列化合物的名称 39 40 41 在比较体系的碱性强弱时要注意 体系保持负电荷的能力越强 其碱性越弱 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 解 1 3 应选用腈的水解法 避免格式试剂的分解和与羰基的加成 2 4 可用格式试剂制备 可避免NaCN与卤代烷作用时消除反应的发生 55 56 57 注 将产物中的酚与羧基连起来后 得到内酯 内酯可由酮经Baeyer Villiger反应 书362 得到上述转化 58 59 60 61 62 63 64 16 化合物A C4H8O3 具有旋光活性 A的水溶液呈酸性 A强烈加热得到B C4H6O2 B无旋光活性 它的水溶液也呈酸性 B与A更容易被氧化 当A与重铬酸盐在酸存在下加热 可得到一易挥发的化合物C C3H6O C不容易与KMnO4反应 但可给出碘实验正性结果 写出 A B C的结构式 并用反应式表示各步反应 65 66 67 68 69 解 图谱由高频到低频依次为 70 习题与解答 第十五章羧酸衍生物 71 1 给下列化合物命名或写出它们的结构式 N N 二甲基对甲基苯甲酰胺 72 2 完成下列反应式 5 2 5 环戊二烯基甲酰氯 73 74 75 3 写出下列反应的机理 76 4 下列酯用不同浓度的碱处理可得到不同的产物 分别写出他们生成的过程 77 78 79 80 81 可卡因 82 83 84 85 86 87 88 11 化合物甲 乙 丙分子式均为C3H6O2 甲与NaHCO3作用放出CO2 乙和丙用NaHCO3处理无CO2放出 但在NaOH水溶液中加热可发生水解反应 从乙的水解产物中蒸出一个液体 该液体化合物具有碘仿反应 丙的碱性水解产物蒸出的液体无碘仿反应 写出甲 乙 丙的结构式 89 90 91 92 93 13有一酸性化合物A C6H10O4 经加热得到化合物BC6H8O3 B的IR在1820cm 1 1755cm 1有特征吸收 B的1HNMR数据为 1 0 双峰 3H 2 1 多重峰 1H 2 8 双重峰 4H 写出A B的结构式 94 化合物A B分子式均为C9H10O2 它们的IR和1HNMR图谱如下 写出A和B的结构式 95 16 有一个中性化合物 C7H13BrO2 它不与羟氨反应成肟 它的IR在2950 2850cm 1 1740cm 1 1170cm 1有特征吸收 1HNMR数据为 1 0 三重峰 3H 4 6 多重峰 1H 2 1 多重峰 2H 1 3 双峰 6H 4 2 三重峰 1H 写出化合物的结构式并表明1HNMR各峰的归属 96 97 98 99 100 羰基化合物A用过氧苯甲酸处理得到B B的IR在1740cm 1 1250cm 1有特征吸收 B的HNMR数据为 2 0 单峰 3H 4 8 多重峰 1H 此外在 1 1 2 多重峰 10H B的质谱分子离子峰 M m e142 m e43 基峰 写出A B的结构式 解 具体意可知 A是一个酮 用过酸氧化后得到酯B IR 1740cm 1 C O1250cm 1 C O根据M m e142得知B的分子式为 C8H14O2 101 基峰 m e43为 CH3C O 据NMR数据得B为 a 2 0单峰 3Hb 4 8多重峰 1Hc 1 1 2多重峰 10H 102 103 习题与解答 第十六章碳负离子的缩合反应 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 题号 习题与解答 第十七章胺 132 1 苯胺 2 4 二硝基苯胺 对硝基苯胺 对氯苯胺 乙胺 二乙胺 对甲氧基苯胺 133 134 解 135 136 137 138 139 140 141 142 解 在0 5 下分别加入NaNO2 HCl立即N2 为D 温度升高后放出N2的C 生成棕色油状物的是A 不与亚硝酸反应的是B 7 用化学方法分离下列混合物 1 苄胺 N 甲基环己胺 苯甲醇 对甲苯酚 2 邻甲苯酚 水杨酸 N 甲基苯胺 乙苯 对甲基苯胺 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 2 Tetracaine的合成 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 解 175 19 有一含氮化合物分子式为C7H9N 其IR和1HNMR谱图如下 写出它的结构式 176 177 20 有一含氮化合物其质谱分子离子峰为m e73 它的IR和1HNMR谱图如下 写出它的结构式 178 179 180 181 习题与解答 第十七章周环反应 182 183 184 185 186 187 188 189 4 溴 2 环戊烯酮在环戊二烯存在下与碱加热反应 其副产物中有两个分子式为C10H10O的化合物A和B 写出它们的结构式并用反应式说明 190 5 化合物A C10H16O2 在气相热裂得到产物B和C 其中B的IR在1725 1665 968cm 1有强的特征吸收 B的1HNMR数据为 1 24 三重峰 3H 1 88 双峰 3H 4 13 四重峰 2H 5 81 单峰 低分辨仪器不裂分 1H 6 95 单峰 1H 写出B C的结构并说明反应机理 191 192 193 习题与解答 第十九章碳水化合物 194 195 196 197 解 198 199 解 200 201 202 203 解 204 205 206 207 208 209 10 一个D己醛糖A用硝酸氧化生成有旋光活性的糖二酸B A经鲁夫降解生成一个戊醛糖C C经还原得到有旋光活性的糖醇D C经鲁夫降解生成丁醛糖E E被硝酸氧化给出有旋光活性的糖二酸F 写出A F的费歇尔投影式 解 F为有选光性的糖二酸 含四个碳原子 以此为突破点进行反推 其它化合物则可推出 210 11 用化学方法确定四碳醛糖D 赤藓糖和五碳糖D 核糖及D 阿拉伯糖的构型 解 1 D 赤藓糖是一个四碳的醛糖 将其用HNO3氧化后可得到内消旋的酒石酸 内消旋酒石酸的结构是已知的 从内消旋的酒石酸的结构可推出D 赤藓糖的结构 211 2 D 核糖和D 阿拉伯糖分别用HNO3氧化 前者得到无旋光性的糖二酸 后者得到有旋光性的糖二酸 把它们进行Ruff降解后再用HNO3氧化 都得到内消旋的酒石酸 由此可分别确定二者的结构如下 212 12 用NaBH4还原D 己醛糖A得到具有旋光活性的糖醇B A经鲁夫降解在用NaBH4还原生成非旋光活性的糖醇C 若把D 己醛糖的 CHO和 CH2OH交换位置所得结构与A完全相同 写出A B C的构型式 213 解题分析 从A彻底甲基化后再进行酸性水解所得的产物 可推知 1 两个单糖均为吡喃糖 2 两个糖环之间通过1 4 苷键相连 从Br2 H2O氧化后再进行酸性水解所得产物 可推知在该双糖中葡萄糖结构单元中保留有半缩醛羟基 由于水解是在酸性条件下进行 故无法确定两单糖之间糖苷键的构型 13 一个双糖A C12 H22O11 用CH3OH H 处理后得到B B水解生成2 3 4 6 四 O 甲基 D 半乳糖和2 3 6 三 O 甲基 D 葡萄糖 A水解可得到等量的D 半乳糖和D 葡萄糖 当A用Br2 H2O处理生成一个酸C C被分出后进行酸性水解生成D 葡萄糖酸和D 半乳糖 写出这个双糖A的结构及B和C的结构 214 215 14 木聚糖与纤维素一起存在于木材中 它是由D 木糖通过 糖苷键链合成的多糖 当木糖与稀盐酸水溶液一起煮沸而后水蒸气蒸馏得到一个液体化合物A C5H4O2 A可与苯肼反应生成腙而不生成脎 A用KMnO4氧化得到B C5H4O3 B加热脱羧生成C C4H4O C可催化氢化生成较稳定的化合物D C4H8O D不能使KMnO4和Br2 Cl4退色 当用盐酸处理时可得到E C4H8Cl2 E与KCN反应后水解生成己二酸 写出A B C D E的结构式 216 217 习题与解答 第十九章碳水化合物 218 219 220 221 解 222 223 解 224 225 226 227 解 228 229 230 231 232 233 10 一个D己醛糖A用硝酸氧化生成有旋光活性的糖二酸B A经鲁夫降解生成一个戊醛糖C C经还原得到有旋光活性的糖醇D C经鲁夫降解生成丁醛糖E E被硝酸氧化给出有旋光活性的糖二酸F 写出A F的费歇尔投影式 解 F为有选光性的糖二酸 含四个碳原子 以此为突破点进行反推 其它化合物则可推出 234 11 用化学方法确定四碳醛糖D 赤藓糖和五碳糖D 核糖及D 阿拉伯糖的构型 解 1 D 赤藓糖是一个四碳的醛糖 将其用HNO3氧化后可得到内消旋的酒石酸 内消旋酒石酸的结构是已知的 从内消旋的酒石酸的结构可推出D 赤藓糖的结构 235 2 D 核糖和D 阿拉伯糖分别用HNO3氧化 前者得到无旋光性的糖二酸 后者得到有旋光性的糖二酸 把它们进行Ruff降解后再用HNO3氧化 都得到内消旋的酒石酸 由此可分别确定二者的结构如下 236 12 用NaBH4还原D 己醛糖A得到具有旋光活性的糖醇B A经鲁夫降解在用NaBH4还原