有机化学第二、三章习题答案.doc

有机化学第二章、第三章习题答案P39习题1用系统命名法命名下列化合物：(1) (2) (3) (4)(5) (6) (7) (8)解：(1) 2,3,3,4-四甲基戊烷; (2) 3-甲基-4-异丙基庚烷; (3) 3,3-二甲基戊烷; (4) 2,6-二甲基-3,6-二乙基辛烷;(5) 2,5-二甲基庚烷; (6) 2-甲基-3-乙基己烷; (7) 2,2,4 三甲基戊烷; (8) 2-甲基-3-乙基庚烷。2试写出下列各化合物的构造式：(1) 2,2,3,3-四甲基戊烷; (2) 2,3-二甲基庚烷; (3) 2,2,4-三甲基戊烷; (4) 2,4-二甲基-4-乙基庚烷;(5) 2-甲基-3-乙基己烷; (6) 三乙基甲烷; (7) 甲基乙基异丙基甲烷; (8) 乙基异丁基叔丁基甲烷;解：（1）(CH3)3CC(CH3)2CH2CH3; (2) (CH3)2CHCH(CH3)CH2CH2CH2CH3; (3) (CH3)3CCH2CH(CH3)2;(4) (CH3)2CHCH2C(CH3)(C2H5)CH2CH2CH3; (5) (CH3)2CHCH(C2H5)CH2CH2CH3; (6) (C2H5)3CH; (7) CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)2; (8) (CH3)2CHCH2CH(C2H5)C(CH3)3。3 用不同符号标出下列化合物中伯(1)、仲(2)、叔(3)、季(4)碳原子：(1) (2)4.下列化合物的系统命名对吗？如有错，指出错在哪里？试正确命名之。(1) 2-乙基丁烷； (2) 2,4-2甲基己烷； (3) 3-甲基十二烷；(4) 4-丙基庚烷； (5) 4-二甲基辛烷； (6) 1,1,1-三甲基-3-甲基戊烷。 解：(1)主链为5个碳，应为3-甲基戊烷；(2)两个甲基不能用2表示，应为2,4-二甲基己烷；(3)主链只有11个碳，应为3-甲基十一烷；(4)主链有8个碳，为异丙基，应为4-异丙基辛烷；(5)甲基的位置编号不能省，应为4,4-二甲基辛烷；(6)主链为6个碳，应为2,2,4-三甲基己烷。5不要查表试将下列化合物按沸点降低顺序排列。(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：(3) (2) (5) (1) (4) 6.作出下列化合物的位能对旋转角度的曲线,并用纽曼投影式表示能峰、能谷构象。 (1) CH3-CH3； (2) (CH3)3C-C(CH3)3； (3) CH3CH2-CH3。解： (1)能峰 能谷 (2) 能峰 能谷 (3)能峰 能谷7.用纽曼投影式写出1,2-二溴乙烷的最稳定构象及最不稳定构象，并写出这些构象的名称。解：最稳定构象 对位交叉式构象；最不稳定构象 全重叠式构象。8下列化合物哪一对是相同的？不等同的是何种异构体？(1) (2) (3) (4) (5) (6)解：(1)不等同，属构象异构体；(2)相同；(3) 不等同，属构象异构体；(4)不等同，属构造异构体；(5) 不等同，属构造异构；(6) 相同。9某烷烃分子量为72，(1)只得一种一氯代物；(2) 得三种一氯代物；(3) 得四种一氯代物；(4)只得两种二氯代物。分别写出这些烷烃的构造式。解：12n + 2n + 2 = 72 14n = 72 2 n = 5 分子式为C5H12 (CH3)4C： 为(1)与(4)；CH3CH2CH2CH2CH3为(2)；(CH3)2CHCH2CH3为(3)；10哪一种或几种分子量为86的烷烃有：（1）两个一溴代物（2）三个一溴代物（3）四个一溴代物（4）五个一溴代物（1）为(CH3)2CHCH(CH3)2 （2）为(CH3)3CCH2CH3和CH3CH2CH2CH2CH2CH3 （3）为(C2H5)2CHCH3 （4）为(CH3)2CHCH2CH2CH3 11.举例说明下列名词：（1）同系列（2）构造异构（3）构象（4）共价键的均裂（5）键离解能（6）自由基、自由基取代反应（链反应）（7）反应历程（8）反应热（H）解：（1）在组成上相差一个或多个CH2，并且结构和性质相似的一系列化合物称为同系列。如，CH4、CH3CH3、CH3CH2CH3、CH3CH2CH2CH2CH3等等。（2）分子式相同，分子中原子的连接顺序不同引起的异构现象叫构造异构。如，CH3CH2CH2CH3和（CH3）2CHCH3。（3）仅仅由于绕单键旋转，而引起分子中各原子在空间的不同排列方式称为构象。如， 和（4）两个原子间的共用电子对均匀分裂，两个原子各保留一个电子的断裂方式称为共价键的均裂。如， Cl2 光 。Cl + 。Cl （5）AB分子（气态）离解为A和B两个原子（气态）时所需吸收的能量叫键离解能。如，Cl2 光 。Cl + 。Cl H = +243 kj/molCl2的键离解能为+243 kj/mol。（6）具有未成对电子的原子或原子团称为自由基。每一部反应都生成一个新的自由基，因而使反应不断继续进行下去的取代反应叫自由基取代反应（链反应）。如， 。Cl + CH4 HCl + 。CH3 。CH3 + Cl2 CH3Cl + 。Cl 。Cl + CH3Cl HCl + 。CH2Cl。CH2Cl + Cl2 CH2Cl2 + 。Cl。Cl + CH2Cl2 HCl + 。CHCl2。CHCl2 + Cl2 CHCl3 + 。Cl。Cl + CHCl3 HCl + 。CCl3 。CCl3 + Cl2 CCl4 + 。Cl（7）对反应全面详细的描述和理论解释叫反应历程。如，甲烷氯代的自由基取代反应历程。（8）反应物和产物之间的能量差叫反应热（H）。如，Cl2 光 。Cl + 。Cl H = +243 kj/mol12.反应CH3CH3 + Cl2 CH3CH2Cl + HCl的历程与甲烷氯代相似。（1）写出链引发、链增长和链终止各部的反应式；（2）计算链增长一步的H值。解：链引发Cl2 光 。Cl + 。Cl 链增长。Cl +CH3CH3 HCl + 。CH2CH3 H = 410 431 = -21( kj/mol) 。CH2CH3 + Cl2 CH3CH2Cl + 。Cl H = 243 - 341 = -98 (kj/mol)链终止 。Cl + 。Cl Cl2 。Cl + 。CH2CH3 CH3CH2Cl 。CH2CH3 + 。CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 13.一个设想的甲烷氯代反应历程如下：Cl2 光 。Cl + 。Cl H = +243 kj/mol 。Cl + CH4 CH3Cl + 。H H = 435 349 = +86( kj/mol) 。H + Cl2 HCl + 。Cl H = 243 431 = - 188( kj/mol) 因为，采用的历程链增长一步只需吸热4 kj/mol；而设想的甲烷氯代反应历程中，链增长一步需吸热86 kj/mol。因此，可能性小。14.试将下列自由基按稳定性大小排列成序。（1）。CH3（2）CH3。CHCH2CH3（3）。CH2CH2CH2CH3（4）。C(CH3)3解：(4) (2) (3) (1)p63习题1写出烯烃C6H12的所有同份异构体，命名并指出哪些有顺反异构体。解：C6H12不饱和度为1。有： CH2=CHCH2CH2CH2CH3 1-己烯； CH3CHCHCH2CH2CH3 2-己烯，有顺反异构；CH3CH2CHCHCH2CH3 3-己烯，有顺反异构； (CH3)2CHCH2CH=CH2 4-甲基-1-戊烯；(CH3)2CHCHCHCH3 4-甲基-2-戊烯，有顺反异构； (CH3)2CCHCH2CH3 2-甲基-2-戊烯；CH3CH2CH2C(CH3)=CH2 2-甲基-1-戊烯； CH2=CHCH(CH3)CH2CH3 3-甲基-1-戊烯；CH3CHC(CH3)CH2CH3 3-甲基-2-戊烯,有顺反异构；CH2=C(CH3)CH(CH3)CH3 2,3-二甲基-1-丁烯；CH3C(CH3)=C(CH3)CH3 2,3-二甲基-2-丁烯； CH2=C(C2H5)CH2CH3 2-乙基-1-丁烯； (CH3)3CCH=CH2 3,3-二甲基-1-丁烯 。2写出下列各基团或化合物的结构式(1) 乙烯基；(2) 丙烯基；(3) 烯丙基；(4) 异丙烯基；(5) 4-甲基-顺-2-戊烯； (6) (E)-3,4-二甲基-3-庚烯； (7) (Z)-3-甲基-4-异丙基-3-庚烯；解：(1) CH=CH2 ；(2) CH=CHCH3 ；(3) CH2CH=CH2 ；(4) C(CH3)=CH2 ；(5) ; (6) ; (7) 。3命名下列化合物，如有顺反异构，写出顺反及（或）EZ名称。(1) ；(2) ；(3) ；(4) ；(5) ；(6) ； (7) ；(8) ；解：(1) 2-乙基戊烯；(2) 反-3,4-二甲基-3-庚烯，(E)- 3,4-二甲基-3-庚烯；(3) (E)-2,4-二甲基-3-氯-3-己烯；(4) （Z）-1-氟-2-氯-2-溴-1-碘乙烯；(5) 反-5-甲基-2-庚烯，(E)- 5-甲基-2-庚烯；(6) (E)- 3,4-二甲基-5-乙基-3-庚烯，反- 3,4-二甲基-5-乙基-3-庚烯；(7) (E)- 3-甲基-4-异丙基-3-庚烯；(8) 反-3,4-二甲基-3-辛烯，(E)- 3,4-二甲基-3-辛烯。4解释下列名词亲电试剂； 亲电加成反应； 碳正离子；不对称烯烃；硼氢化-氧化反应；自由基加成；聚合反应；加聚反应；臭氧化反应；单体。解：亲电试剂在反应中，具有亲电性能的试剂；亲电加成反应由亲电试剂的作用引起的加成反应； 碳正离子带正电荷的碳离子；不对称烯烃两个双键碳原子上的取代基不相同的烯烃；硼氢化-氧化反应烯烃和乙硼烷加成后再氧化的反应；自由基加成经自由基链式反应历程进行的加成反应；聚合反应由低分子量的有机化合物相互作用而生成高分子化合物的反应；加聚反应烯烃通过双键断裂而相互加成的聚合反应；臭氧化反应烯烃和臭氧发生的氧化反应；单体聚合反应中的低分子反应物。52,4-庚二烯是否有顺反异构现象？如有，写出它的所有顺反异构体，并以顺反和E-Z两种命名法命名之。解： 反,反-2,4-庚二烯 反,顺-2,4-庚二烯 顺,顺-2,4-庚二烯 顺,反-2,4-庚二烯 (E),(E) -2,4-庚二烯 (E),(Z) -2,4-庚二烯 (Z),(Z) -2,4-庚二烯 (Z),(E) -2,4-庚二烯63-甲基-2-戊烯分别在下列条件下反应，试写出各反应的主要产物。(1) H2/Pd-C ；(2) HOBr(Br2 + H2O) ；(3) Cl2低温；(4) 稀冷KmnO4 ；(5) B2H6/NaOH-H2O2 ；(6) O3，锌粉醋酸 ；(7) HBr / 过氧化物 ；解：(1) CH3CH2CH(CH3)CH2CH3 ；(2) CH3CHBrCOH(CH3)CH2CH3；(3)CH3CHClCCl(CH3)CH2CH3；(4) CH3CHOHCOH(CH3)CH2CH3；(5) CH3CHOHCH(CH3)CH2CH3；(6) CH3CHO + CH3COC2H5；(7) CH3CHBrCH(CH3)CH2CH3。7乙烯、丙烯、异丁烯在酸催化下与水加成，生成的活性中间体分别为、，其稳定性-，所以反应速度是-。解：乙烯、丙烯、异丁烯在酸催化下与水加成，生成的活性中间体分别为CH3C+H2、(CH3)2C+H、(CH3)3C+，其稳定性(CH3)3C+ (CH3)2C+H CH3C+H2，所以反应速度是 异丁烯 丙烯 乙烯。8试以反应历程解释下列反应结果。解：9.烯烃经臭氧化，锌粉水解后生成下列产物，试写出各个烯烃的结构。(1) CH3CH2CHO和HCHO (2) CH3CH2COCH3和CH3CHO (2) CH3CHO、(CH3)2CO和CH2(CHO)2 解：(1) CH3CH2CHCH2 (2) CH3CH2C(CH3)=CHCH3 (3) CH3CH=CHCH2CH=C(CH3)2 10试以丙烯为原料，并选用必要的无机试剂制备下列化合物。(1) 2-溴乙烷；(2) 1-溴乙烷；(3) 异丙醇；(4) 正丙醇；(5) 1,2,3-三氯丙烷；(6) 聚丙烯腈；(7) 环氧氯丙烷； 解：(1) CH2=CHCH3 HBr CH3CHBrCH3；(2) CH2=CHCH3 HBr过氧化物 CH2BrCH2CH3；(3) CH2=CHCH3 水，酸催化 CH3CHOHCH3；(4) CH2=CHCH3 硼氢化，氧化水解 CH3CH2CH2OH；(5) CH2=CHCH3 氯气，高温 CH2CHCH2Cl 氯气，低温 CH2ClCHClCH2Cl；(6) CH2=CHCH3 氨氧化 CH2CHCN 聚合 -CH2CH(CN)-n-；(7)CH2=CHCH3 氯气，高温 CH2CHCH2Cl 氧气，银催化 ；11某烯烃经催化加氢得到2-甲基丁烷。加HCl得2-甲基-2-氯丁烷。如经臭氧化并在锌粉存