大学-芳烃芳香性练习题和答案

1、芳煌芳香性(一)写出分子式为C9H12的单环芳姓的所有同分异构体并命名解:正丙苯CH 2CH 2CH 3异丙苯CH(CH 3)2CH3C2H5邻甲基乙苯CH3间甲基乙苯C2H5CH3连三甲苯CH3CH3C2H5 对甲基乙苯CH3CH3CH3CH3偏三甲苯CHCH3均三甲苯CH3(2)(二)命名下列化合物:CH3CH2CHCH2CH3CH3(2)HHC=CCH2CH3NO2(4)CH3(6)CH3NH2(8)(9)4-硝基-2-氯甲苯(6) 1-甲基慈(9)4-羟基-5-澳-1,3-苯二磺酸解：(1) 3-对甲苯基戊烷(4) 1,4-二甲基泰(7) 2-甲基-4-氯苯胺(2)(Z)-1-苯基-2

2、-丁烯(5) 8-氯-1-泰甲酸(8) 3-甲基-4羟基苯乙酮(三)完成下列各反应式:解：红色括号中为各小题所要求填充的内容。+ ClCH2CH(CH3)CH2CH3AICI3(过重)+ CH2c CH3AlCl 31"IVJC-CH2CH3；CH3HNO3H2SO4ANO2 +NO2(4)(5)(6)0(8)(9)(CH3)2C=CHHFK2SO7AH2SO4HNO3 , H2SO4 o*0 CBF3 OH CH2CH2 AlClCH2-CH(CH3)3C(1) KMnOCH 2CH 2CH 2CH 3(2) H 3O（主要产物）o2nC(CH3)3CH2O , HCl-_ZnCl

3、2C2H5BrAlCl 3CH2cH20HCOOHCOOHCH2-CH2-CH2C1C(CH 3)3O-OcH CH2, O(12)HF(13)2H"Pt(10)CH2CH2CCl IIO(14)(15)ZnO(A)(B)CHCOCH3AlCl 3CH2Cl 1 CH 2(CH 2)2COOHH3OCH 2cH 2c(CH 3)2OHO A Q°OAlCl3Zn-HgHClCHO + CH2OO II 公广 C(CH2)2COOH(16)CH2cH3 3CHCH3BrKOH-CH=CH2BrCH-CH2Br2CC14Br（四）用化学方法区别下列各组化合物:（1）环己烷、环己

4、烯和苯环己烯、（2）苯和1,3,5-己三烯退色解：（1）环己烷卜Br2CC14i X、X JB3FeK退色(2)1,3,5-己三烯KMnO4退色（五）写出下列各反应的机理:解:SO3H + H3OH+SO3H+ H2SO4 + H2OS03H -H+,-SO3H(2) C6H6 + C6H5CH 20H + H 2SO4 (C6H5)2cH2 + H3O+ + HSO4-H+十-H2OC C6H5CH2C6H 5CH 20H C6H 5CH 20H 2 - C6H 5cH 2.-H +一A C6H5CH2c6H6H（箭头所指方向为电子云流动的方向 !）C6H5H2SO4(3)C=CH2CH3叫

5、,CH3 C产2C6H5解:C6H5XC=CH2 H + r C6H5CH3 CH2=C(CH 3)PhCH3/CH3CH3cC CH2 C- Ph（箭头所指方向为电子云流动的方向!）CH3CH3、，CH3C-HCH2 cH I、C6H 5CH3CH3 /CH3cz、CH 2CCH3，'c6H5AlCl 3CH 3CCl (4)3 CO十a CH 3CIIO+ AlCl 4| + CH工mch（六）己知硝基苯（PhNO2）进行亲电取代反应时，具活性比苯小，一NO2是第 类定位基。试部亚硝基苯（PhNO）进行亲电取代反应时，其活性比苯大还是小? 一 NO是第几类定位基？解：由于氧和氮的电

6、负性均大于碳，在亚硝基苯中存在下列电动去的转移:所以亚硝基苯（Ph-NO）进行亲电取代反应时，其活性比苯小，一NO是第二类定位基。（七）写出下列各化合物一次硝化的主要产物:H3L4 1 COOH(6)C(CH 3)3(14)高温CH(CH 3)2低温OCH3相关的L络合物中正电荷分散程度更大，反应活化能更低:OCH3OCH3OCH3OCH3H NO2H NO2B. (13)的一元硝化产物为CH而不是CH3NO2H NO2NO2,是因CH3CH3为前者的空间障碍小,热力学稳定。H NO2(八)利用什么二取代苯，经亲电取代反应制备纯的下列化合物?O2NOCH3NO2NOCOOHNO2(2)NO2N

7、O2NO2(4)COOHNO2COOH解：可用下列二取代苯分别制备题给的各化合物:OCH3COOH(2)NO2NO2(4)NO2COOHNO2COOH(九)将下列各组化合物，按其进行硝化反应的难易次序排列:(1)苯、间二甲苯、甲苯解：(1)间二甲苯甲苯苯(2)乙酰苯胺、苯乙酮、氯苯解释：苯环上甲基越多，对苯环致活作用越强，越易进行硝化反应。(2)乙酰苯胺氯苯苯乙酮解释：连有致活基团的苯环较连有致钝集团的苯环易进行硝化反应。对苯环起致活作用的基团为：一NH2,NHCOCH 3且致活作用依次减小。对苯环起致钝作用基团为：一 Cl, 一COCH 3且致钝作用依次增强。(十)比较下列各组化合物进行一元

8、澳化反应的相对速率，按由大到小排列。(1)甲苯、苯甲酸、苯、澳苯、硝基苯(2)对二甲苯、对苯二甲酸、甲苯、对甲基苯甲酸、间二甲苯解：(1) 一元澳化相对速率：甲苯苯澳苯苯甲酸硝基苯解释：致活基团为一CH3；致钝集团为一Br, COOH, -NO2,且致钝作用依次增强。(2)间二甲苯对二甲苯甲苯对甲基苯甲酸对苯二甲酸解释：一CH3对苯环有活化作用且连接越多活化作用越强。两个甲基处于间位的致活效应有协同效应，强于处于对位的致活效应；一COOH有致钝作用。（十一）在硝化反应中，甲苯、甲基澳、平基氯和平基氟除主要的到邻和对位硝基衍生物外，也得到问位硝基衍生物，其含量分别为3%、7%、14%和18%试解

9、释之。解：这是一F、一Cl、一 Br的吸电子效应与芳基中一 CH2一的给电子效应共同作用的结果。 电负性：F>Cl>Br>H邻、对位电子云密度：甲苯茉基澳芳基氯茉基氟新引入硝基上邻、对位比例：甲苯茉基澳芳基氯茉基氟新引入硝基上间位比例：甲苯茉基澳茉基氯茉基氟（十二）在硝化反应中，硝基苯、苯基硝基甲烷、2-苯基-1-硝基乙烷所得间位异构体的量分别为93%、67%和13%。为什么？解：硝基是强的吸电子基NO2（-I、-C）,它使苯环上电子云密度大大降低，新引入基上间位。CH2CH2-NO2CH>CH2CH2 NO2硝基苯苯基硝基甲烷2-苯基-1-硝基乙烷硝基对苯环的-I效应

10、迅速减弱，烧基对苯环的+C效应逐渐突显硝化产物中，间位异构体的比例依次降低（十三）甲苯中的甲基是邻对位定位基，然而三氟甲苯中的三氟甲基是问位定位基。试解释之。解：由于氟的电负性特别大，导致F3C是吸电子基，对苯环只有吸电子效应，而无供电子效应，具有间位定位效应。（十四）在A1C13催化下苯与过量氯甲烷作用在 0c时产物为1,2,4.三甲苯，而在100c时反应，产物却是1,3, 5-三甲苯。为什么？解：前者是动力学控制反应，生成1,2,4-三甲苯时反应的活化能较低；后者是热力学控制反应，得到的1,3, 5-三甲苯空间障碍小，更加稳定。（十五）在室温下，甲苯与浓硫酸作用，生成约95%的邻和对甲苯磺

11、酸的混合物。但在150200c较长时间反应，则生成问位（主要产物）和对位的混合物。试解释之。（提示：问甲苯磺酸是最稳定的异构体。）解：高温条件下反应，有利于热力学稳定的产物（间甲苯磺酸）生成。（十六）将下列化合物按酸性由大到小排列成序：解：(3) > (1) > (5) > (2) > (4)各化合物失去H+后得到的碳负离子稳定性顺序为: 碳负离子越稳定，H+越易离去，化合物酸性越强。(3) > (1) > (5) > (2) > (4)。(十七)下列反应有无错误？若有，请予以改正。CH2HNO3NO2 H2SO4CH2 ,- NO2NO2解：错

12、。右边苯环由于硝基的引入而致钝，第二个硝基应该进入电子云密度较大的、左边的 苯环，且进入亚甲基的对位。(2)I + FCH2cH2cH2c1CH 2cH 2cH 2FA1C13解：错。FCH2CH2CH2+在反应中要重排，形成更加稳定的2o或3o碳正离子，产物会异构化。CH3即主要产物应该是:rrcHCH2F若用BF3作催化剂，主要产物为应为产3CHCH2CIH2SO4HNO3NO2CH2- CH3NO2no2CH3COC1A1C1 3Zn-HgC-CH3HC1II O解:错。硝基是致钝基,用 Zn-Hg/HCl还原为氨基。硝基苯不会发生傅还原间硝基苯乙酮时,-克酰基化反应；不仅默基还原为亚甲

13、基，而且还会将硝基解:(4)+ + C1CH=CH2A1C13rsi<>I-CH=CH2A I错。CH2=CHC1分子中C1和C= C形成多电子p兀共轲体系，使 C- C1具有部分双键性质，不易断裂。所以该反应的产物是PhCH(Cl)CH 3。(十八)用苯、甲苯或蔡等有机化合物为主要原料合成下列各化合物:(2)邻硝基苯甲酸(4) 4-硝基-2,6二澳甲苯NO对硝基苯甲酸 对硝基氯苯SO3HCOOH(6)Br(8)CH=CH-CH3COOH NO2NO2NO2(2)CH3. 1 -H2SO4*CH3CH3NO2 H2O/H+o也180 CNO2SO3HSO3H(3)(4)CI2 ,

14、Fe 3AHNO3H2SO4HNO3h2soJNO2CH3BrNO2Zn-HgHClCH2=CHCH 2ClCOOH(6)r-CH2CH=CH2 HCl .CH2CHCH3ClAlCl 3NaOHHNO3H2so4ch=chch3C2H5OHH2SO4o-160 CNO2SO3HNO 2CH3CH3(8)*H2sO4CH3SO3HBr2FeCH3CH3Br 混酸 O2N3 ,BrH2O/H +180 CO2NCH3Br KMnO 4SO3HSO3Ho2nCH31BNO2BrCOOH(9)O2V2O5，.:OCO2HAlClOOH2SO4OPhCH3AlCl 3(10)CH3 KMnO4COOH

15、 SOCI2A(-H 2O)C-Cl* H 3cco解:时:(十九)乙酰苯胺(C6H5NHCOCH 3)澳化时，主要得到2-和4双乙酰苯胺，但2,6-二甲基乙酰苯胺澳化时，则主要得到 3澳乙酰苯胺，为什么？(P180)BrH稳定-4-NHCOCH 3BrHNHCOCH 3 BrNHCOCH 3HNHCOCH 3 BrH+ NHCOCHNHCOCH3Br HA 11 Br H 稳定NHCOCH 3NHCOCH 3Br HNHCOCHBrNHCOCHBrNHCOCH 3Br2,6-二甲基乙酰苯胺澳化时，澳原子引入3-所形成的活性中间体v络合物的稳定性更强:乙酰苯胺澳化时，澳原子引入2-或4-所形成

16、的活性中间体v络合物的稳定性大于上3-NHCOCH 3 CH3 BrNHCOCH 3CH3BrCH3o+HNHCOCH 3CH3BrCH3 C +3 C +NHCOCH3CH3CH3H Bro _ +2 CNHCOCH3NHCOCH3NHCCH3.X-CH3 CH3、Ach3 CH3 - I I+ y a I IH BrNHCOCH3H Bro_ +2 CNHCOCH3H BrCH3（二十）四澳邻苯二甲酸酊是一种阻燃剂。它作为反应型阻燃剂，主要用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和 ABS树脂等。试分别由蔡、邻二甲苯及必要的试剂合成N。过量Br2AFe ,二Br ObsArcBrWBrCH3CH3过量

17、Br2Fe , ."：BrBryk< CH3IBr 1CH3BrK2cr2O7H2SO4Br OBr、>vAI OBrfBr OI O（二十一）某姓的实验式为CH,相对分子质量为208,强氧化得苯甲酸，臭氧化 分解产物得苯乙醛，试推测该姓的结构。Cl6H16,不饱和度为9,故该烧分子中jpCH2CH=CHCH2解：由实验式及相对分子质量知，该煌的分子式为 可能含有2个苯环和一个双键。由氧化产物知，该煌的结构为:（二十二）某芳香姓分子式为C9H12,用重铭酸钾氧化后，可得一种二元酸。将原 来的芳香姓进行硝化，所得一元硝基化合物有两种。写出该芳香姓的构造式和 各步反应式。解：

18、C9H12的构造式为：C2H 5CH3各步反应式:COOHCOOHK2SO7H2SO4C2H5C9H12CH3HNO3H2so4CHC2H5NO2NOC2H5Br(C)的一对对映体：CH3Hp-C6H4CH3(R)-CH3HBrp-C6H4CH3(S)-(二十三)某不饱和姓(A)的分子式为C9H8,(A)能和氯化亚铜氨溶液反应生成红 色沉淀。(A)催化加氢得到化合物C9H 12(B),将(B)用酸性重铭酸钾氧化得到酸性 化合物C8H604(C), (C)加热得到化合物C8HQ3(D)。.若将(A)和丁二烯作用，则 得到另一个不饱和化合物(E),(E)催化脱氢得到2-甲基联苯。试写出(A)(E)的构 造式及各步反应式。解：(A)C三CHCH3(B)CH2cH3(C)COOHCOOHDo) ? )OHC cooECH3各步反应式略。(二十四)按照Huckel规则，判断下列各化合物