有机化学-第五版-下册-第十八章答案

第十八章第十八章第十八章第十八章第十八章第十八章 杂环化合物杂环化合物杂环化合物杂环化合物杂环化合物杂环化合物 答案 答案 答案 答案 答案 答案 1 1 命名下列化合物 命名下列化合物 N S C2H5 H3C O COOH N CH3 N N H H3C N COOH COOH N C2H5 N SO3H N H CH2COOH N NN N NH2 H N NN N OH H 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 解 1 4 甲基 2 乙基噻唑 2 2 呋喃 甲酸或糠酸 3 N 甲基吡咯 4 4 甲基咪唑 5 吡啶二甲酸 6 3 乙基喹啉 7 5 异喹啉磺酸 8 吲哚乙酸 9 腺嘌呤 10 6 羟基嘌呤 为什么呋喃能与顺丁烯二酸酐为什么呋喃能与顺丁烯二酸酐 进行双烯合成反应 而噻吩及吡进行双烯合成反应 而噻吩及吡 咯则不能 试解释之 咯则不能 试解释之 2 解 五元杂环的芳香性比较是 苯 噻吩 吡咯 呋喃 由于杂原子的电负性不同 呋喃分子中氧原子的电负性 3 5 较大 电子共扼减弱 而显现出共扼二烯的性质 易发 生双烯合成反应 而噻吩和吡咯 中由于硫和氮原子的电负性较小 分别为 2 5 和 3 芳香性较强 是闭合共扼体系 难显现共扼二 烯的性质 不能发生双烯合成反 应 O O O O O O O O 为什么呋喃 噻吩及为什么呋喃 噻吩及 吡咯容易进行亲电取代反吡咯容易进行亲电取代反 应 试解释之 应 试解释之 3 解 呋喃 噻吩和吡咯的环状 结构 是闭合共扼体系 同时在 杂原子的 P 轨道上有一对电子参 加共扼 属富电子芳环 使整个 环的 电子密度比苯大 因此 它们比苯容易进行亲电取代反应 吡咯可发生一系列与苯酚相似吡咯可发生一系列与苯酚相似 的反应 如可与重氮盐偶合 试的反应 如可与重氮盐偶合 试 写出反应式 写出反应式 解 吡咯分子中 N 原子上 的一对 p 电子参与了大 键的形成 使碳环部分电 子云密度升高 而 N 上电 子云密度有所降低 由于 N 原子的电负性比 H 原子 的电负性大 所以诱导作 用的结果使 N H 的氢原 子具有弱酸性 因而 吡 咯分子具有与苯酚类似性 的性质 例如 N H 1 N Na NaOH H2O OH NaOH ONa H2O 2 OH N2 NaO3S NNOHNaO3S N H N2 NaO3S N H NNNaO3S 比较吡咯与吡啶两种杂环 从酸比较吡咯与吡啶两种杂环 从酸 碱性 环对氧化剂的稳定性 取代碱性 环对氧化剂的稳定性 取代 反应及受酸聚合性等角度加以讨论 反应及受酸聚合性等角度加以讨论 5 解 吡咯与吡啶性质有所不同 与环上电荷密度差异有关 它们 与苯的相对密度比较如下 吡咯和吡啶的性质比较 性 质 吡咯 吡啶主要原因 酸碱 性 是弱酸 Ka 10 15 比醇强 又 是弱碱 Kb 2 5 10 14 比苯胺弱 弱碱 Kb 2 3 10 9 比吡咯强 比一 般叔胺弱 吡啶环上 N 原 子的 P 电子对 未参与共扼 能接受一个质 子 环对 氧化 剂的 稳定 性 比苯环易氧化 在空气中逐渐氧 化变成褐色 比苯更稳定 不 易氧化 环上 电子 密度不降者稳 定 取代 反应 比苯易发生亲电 取代反应 比苯难发生亲电 取代反应 与环上电荷密 度有关 吡 啶环上电荷密 度低 受酸 聚合 易聚合成树脂 物 难聚合 与环上电荷密 度及稳定性有 关 写出斯克劳普合成喹啉的反应 写出斯克劳普合成喹啉的反应 如要合成如要合成 6 甲氧基喹啉 需用哪甲氧基喹啉 需用哪 些原料 些原料 6 解 Skramp 法合成喹啉的反应 浓 H2SO4 N NH2 84 91 HOCH2 CH CH2OH OH 硝基苯 若想合成 6 甲氧基喹啉 需 要对甲氧基苯胺 甘油 浓 H2SO4 和硝基苯为原料 其中浓 H2SO4为 脱水剂及催化剂 硝基苯为溶剂 浓 H2SO4 N NH2 HOCH2 CH CH2OH OH 硝基苯 CH3O CH3O 写出下列反应的主要产物 写出下列反应的主要产物 O CH3CO 2O BF3 1 S 95 H2SO4 2 25 O Br2 3 25 OO N H 4 CH3MgI S O O O AlCl3 5 O CHO Cl2 NaOH 6 解 O CH3CO 2O BF3 1 Et2O 0 O COCH3 S 95 H2SO4 2 25 S SO3H O Br2 3 25 OO O Br 80 N H 4 CH3MgI N MgI S O O O AlCl3 C O HOOC 5 O CHO O CHOCl Cl2 6 O CHOCl NaOH O COOHCl O CH2OHCl 用化学方法解决下列问题 用化学方法解决下列问题 1 区别吡啶和喹啉区别吡啶和喹啉 2 除去混在苯中的少量噻吩除去混在苯中的少量噻吩 3 除去混在甲苯中的少量吡啶除去混在甲苯中的少量吡啶 4 除去混在吡啶中的六氢吡啶除去混在吡啶中的六氢吡啶 8 解 1 吡啶溶于水 喹啉不溶 2 噻吩溶于浓 H2SO4 苯不溶 3 水溶解吡啶 甲苯不溶 4 苯磺酰氯与六氢吡啶生成酰 胺 蒸出吡啶 合成下列化合物 合成下列化合物 N CH3 N C O 1 H2NSO2NH N 2 CH3 3 N NO2 HOOC 4 HOCH2CH2N CH2CH3 2 CH3 H2NCOOCH2CH2N CH2CH3 2 HCl 5 N O O COOCH2CH3 CH3 6 O O2NC H CHCONHCH CH3 2 解 N CH3 1 KMnO4 N COOH N CH3 SOCl2 AlCl3 N C O N NaNH2 2 N NH2 NH2 H2SO4 180 NH2 SO3H PCl3 NH2 SO2Cl N NH2 H2NSO2NH N NH2 N NH2 H2NSO2NH N 或 或 CH3COCl NHCOCH3 ClSO3H CH3CONHSO2Cl H3 O NH2SO2Cl CH3 3 HNO3 H2SO4 CH3 NO2 CH3 NH2 CH3 NHCOCH3 Fe HCl CH3CO 2O HNO3 H2SO4 CH3 NHCOCH3 NO2 H CH3 NH2 NO2 H2SO4 N NO2 H3C N NO2 HOOC O CH3 4 HNO3 H2SO4 CH3 NO2 KMnO4 H2SO4 COOH NO2 NH4HS COOH NH2 HOCH2CH2N CH2CH3 2 NH2 COOCH2CH2N CH2CH3 2 HCl H2NCOOCH2CH2N CH2CH3 2 HCl 5 O O O Br2 Fe Br O O O KNH2 NH3 NH2 O O O N O O COOCH2CH3 CH3 NH2 O O O CH3 COC2H5 O OH 6 O CHO CH3COONO2 O CHOO2N CH3CHO OH O C H O2NCHCHO Ag NH3 2 O C H O2NCHCOOH CH3 2CHNH2 O C H O2NCHCONHCH CH3 2 10 杂环化合物杂环化合物 C5H4O2经氧化后经氧化后 生成羧酸生成羧酸 C5H4O3 把此羧酸的钠 把此羧酸的钠 盐与碱石灰作用 转变为盐与碱石灰作用 转变为 C4H4O 后者与钠不起反应 也 后者与钠不起反应 也 不具有醛和酮的性质 原来的不具有醛和酮的性质 原来的 C5H4O2是什么 是什么 解 原来的原来的 C5H4O2是是 O CHO 12 用浓硫酸将喹啉在用浓硫酸将喹啉在 220 230 C 时磺化 得喹啉磺时磺化 得喹啉磺 酸 酸 A 把 把 A 与碱共熔 得 与碱共熔 得 喹啉的羟基衍生物 喹啉的羟基衍生物 B B 与 与 应用斯克劳普法从邻氨基苯酚制应用斯克劳普法从邻氨基苯酚制 得的喹啉衍生物完全相同 得的喹啉衍生物完全相同 A 和 和 B 是什么 磺化时苯环活泼 是什么 磺化时苯环活泼 还是吡啶环活泼 还是吡啶环活泼 解 A B N SO3H N OH 13 吡啶二甲酸脱羧生成吡啶二甲酸脱羧生成 吡啶甲酸 烟酸 吡啶甲酸 烟酸 N COOH COOH CO2 N COOH 为什么脱羧在为什么脱羧在 位 位 这是因为这是因为 a a 位羧基与环上氮原子位羧基与环上氮原子 间易形成五元环过渡态 间易形成五元环过渡态 N COOH COOH N COOH N H O C COOH O CO2 N COOH H 14 毒品有哪几类 它的主要危害毒品有哪几类 它的主要