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1、第二章 饱和烃习题(P60)(一)用系统命名法命名下列各化合物,并指出这些化合物中的伯、仲、叔、季 碳原子(1)73-甲基-3-乙基庚烷52,3-二甲基-3-乙基戊烷1,1-甲基-4-异丙基环癸烷2,5-二甲基-3,4-二乙基己烷乙基环丙烷14232-环丙基丁烷(9)4(8)CH31,7-二甲基-4-异丙基双环440癸烷2-甲基螺3.5壬烷(10)(CHQ3CCH25-异新戊基H3C2-甲基环丙基(12)CH3CH2CH2CH2CHCH32-己基or (1-甲基)戊基(二) 写出相当于下列名称的各化合物的构造式,如其名称与系统命名原则不符,予以改正。(1) 2,3-二甲基-2-乙基丁烷CH3C

2、H3I Ich3cchch31,5,5-三甲基-3-乙基己烷ch3ch3IICH2CH2CHCH2cch32-叔丁基-4,5-二甲基己烷C(CH3)3 CH3IICH3 CCH2CH CHCH3CH2CH32,3,3-三甲基戊烷C2H5CH32,2-二甲基-4-乙基庚烷CH32,235,6-五甲基庚烷(4)甲基乙基异丙基甲烷(5) 丁基环丙烷CH3 ch3ch3ch2ch-chch3CH2CH2CH2CH31-丁基-3-甲基环己烷ch2ch2ch2ch3CH32,3-二甲基戊烷1-环丙基丁烷1-甲基-3-丁基环己烷(三) 以C2与C3的c键为旋转轴,试分别画出2,3-二甲基丁烷和2,2,3,3

3、-四甲基丁烷的典型构象式,并指出哪一个为其最稳定的构象式解:2,3-二甲基丁烷的典型构象式共有四种:HCH3H3CCH3HCH3(III )HCH3H3CCH3(IV )(最不稳定构象(I )(最稳定构象)HHH3CCH3(II )HCH3HCH32,2,3,3-四甲基丁烷的典型构象式共有两种:CH3CH33h3cch(II )(I )(最稳定构象)(四)将下列的投影式改为透视式,透视式改为投影式(II)(I)(II)(I)(1)HClHCl3ClCH3H3CCH3(II)(I)(II)(I)(五)用透视式可以画出三种CH3-CFCI2的交叉式构象:(II)(I)(II)(I)H H(II)(

4、I)Newman投影式表示并验证所它们是不是CH3-CFCI2的三种不同的构象式?用 得结论是否正确解:它们是CH3-CFCI2的同一种构象 一一交叉式构象(II)(I)从下列Newman投影式可以看出:HCIHFCI(II)(I)CIHCH3H H将(I)整体按顺时针方向旋转60o可得到(II),旋转120o可得到(III)。同理,将(II)整体旋转也可得到、I),将(III)整体旋转也可得到(I)、(II)。(六)试指出下列化合物中,哪些所代表的是相同的化合物而只是构象表示式之 不同,哪些是不同的化合物。CH3 CCI CH CH3(1)I ICH3 CH3CH(CH3)2解:、是同一化合

5、物:2,3-二甲基-2-氯丁烷;是另一种化合物:2,2-二甲基-3-氯丁烷。(七)如果将船型和椅型均考虑在环己烷的构象中,试问甲基环己烷有几个构象 异构体?其中哪一个最稳定?哪一个最不稳定?为什么?解:按照题意,甲基环己烷共有6个构象异构体:CH3CH3H(E)IHCH 3(F)其中最稳定的是(A)。因为(A)为椅式构象,且甲基在 e键取代,使所有原子或原子团都 处于交叉式构象;最不稳定的是(C)。除了船底碳之间具有重叠式构象外,两个船头碳上的甲基与氢也具 有较大的非键张力。(八)不参阅物理常数表,试推测下列化合物沸点高低的一般顺序(1)(A)正庚烷 (B)正己烷 (C) 2-甲基戊烷(D)

6、2,2-二甲基丁烷(E)正癸烷解:沸点由高到低的顺序是:正癸烷正庚烷>正己烷2-甲基戊烷2,2-二甲基丁烷(2)(A)丙烷 (B)环丙烷 (C)正丁烷(D)环丁烷 (E)环戊烷 (F)环己烷(G)正己烷 (H)正戊烷解:沸点由高到低的顺序是:F> G> E>H > D > C> B >A(3)(A)甲基环戊烷(B)甲基环己烷(C)环己烷 (D)环庚烷解:沸点由高到低的顺序是:D>B>C>A(九)已知烷烃的分子式为C5H12,根据氯化反应产物的不同,试推测各烷烃的构 造,并写出其构造式。解:(1) 一元氯代产物只能有一种(3) 一

7、元氯代产物可以有四种CHsICH3 C CH3CHsCH3CHCH2CH3CH3(2) 一元氯代产物可以有三种(4)二元氯代产物只可能有两种(2) CH3CH2CH2CH2CH3严3(4) CH3CH3CH3(十)已知环烷烃的分子式为C5H10,根据氯化反应产物的不同,试推测各环烷烃 的构造式。(1) 一元氯代产物只有一种元氯代产物可以有三种ACH 3CH3(十一)等物质的量的乙烷和新戊烷的混合物与少量的氯反应,得到的乙基氯和 新戊基氯的摩尔比是1 : 2.3。试比较乙烷和新戊烷中伯氢的相当活性。解:设乙烷中伯氢的活性为 1,新戊烷中伯氢的活性为 X,则有:1 空612xx 1.15新戊烷中伯

8、氢的活性是乙烷中伯氢活性的1.15倍。(十二)在光照下,2,2,4-三甲基戊烷分别与氯和溴进行一取代反应,其最多的一取代物分别是哪一种?通过这一结果说明什么问题?并根据这一结果预测异丁烷一氟代的主要产物。CH3 CH3I I解:2,2,4-三甲基戊烷的构造式为:CH3CCH2CHCH3ICH3CH3 CH3I I氯代时最多的一氯代物为BrCH 2CCH2CHCH3 ;溴代时最多的一溴代物为CH3CH3 CH3I Ich3cch2cch3CH3 Br这一结果说明自由基溴代的选择性高于氯代。即溴代时,产物主要取决于氢原子的活性;而氯代时,既与氢原子的活性有关,也与各种氢原子的个数有关。根据这一结果

9、预测,异丁烷一氟代的主要产物为:FCH2CH2CH3(十三)将下列的自由基按稳定性大小排列成序。 CH3 CH3CHCH2CH2 CH3CCH2CH3 CH3CHCHCH3IIIch3ch3ch3解:自由基的稳定性顺序为:'(1)(十四)在光照下,甲基环戊烷与溴发生一溴化反应,写出一溴代的主要产物及 其反应机理。解CH3 +反应机理:主要产物引发:h»Br22 Br增长:CH3 + BrCH3BrCH3 + Br2+ BrCH3BrBr + Br* Br22CH3(十五)在光照下,烷烃与二氧化硫和氯气反应,烷烃分子中的氢原子被氯磺酰基取代,生成烷基磺酰氯:光RH + SO2

10、+ CI2RSQCI + HCl吊温此反应称为氯磺酰化反应,亦称 Reed反应。工业上常用此反应由高级烷烃生产 烷基磺酰氯和烷基磺酸钠(R-S020Na)(它们都是合成洗涤剂的原料)。此反应与 烷烃氯化反应相似,也是按自由基取代机理进行的。试参考烷烃卤化的反应机理,写出烷烃(用R-H表示)氯磺酰化的反应机理。解:引发:光CI2 2 CI增长:R-H + CI » R + HCIR + SO 2» RSO2RS02 + CI 2A RSO2CI + CI终止:rSo2 + CI RSO2CIR + CI RCI ci + Ci » CI2R + R * R R第三章

11、不饱和烃习题(P112)(一)用系统命名法命名下列各化合物:234CH3CH2C0HCH31CH2CH33-甲基-2-乙基-1-丁烯6543 21(CH3)2CHC三 CC(CH3)3(2)对称甲基异丙基乙烯12345CH3CH=CHCH(CH 3)24-甲基-2-戊烯3 2 1CH3CHCH2CHC三 CH I Ich3 ch=chch3345632,2,5-三甲基-3-己炔3-异丁基-4-己烯-1-炔(二)用乙E-标记法命名下列各化合物:Cl.CH3(2)J "ffClch2ch3(Z)- 2-甲基-1-氟-1-氯-1-丁烯(1)J/C=C:fCH3Cl(E)-2,3-氯-2-丁

12、烯FBr、JfHCH2CH2CH3(3)f /C=C f(4)f ;c=CfClICH3CH(CH3)2(Z)-1-氟-1-氯-2-溴-2-碘乙烯(Z)-3-异基-2-己烯(三)写出下列化合物的构造式,检查其命名是否正确,如有错误予以改正,并 写出正确的系统名称。(1)顺-2-甲基-3-戊烯(2)反-1-丁烯CH31CH3CH 32 CH354C=C/ 、'、ch2=chch2ch3HH顺-4-甲基-3-戊烯1-丁烯(无顺反异构)1-溴异丁烯(4)(E)-3-乙基-3-戊烯CH31CH2CH31CH3C=CHBrch3ch2c=chch3321543212-甲基-1-溴丙烯3-乙基-2

13、-戊烯(无顺反异构)(四)完成下列反应式:2,2,5-三甲基-3-己炔3-异丁基-4-己烯-1-炔2,2,5-三甲基-3-己炔3-异丁基-4-己烯-1-炔解:红色括号中为各小题所要求填充的内容。ch31 3/CH3(1)CH3CH2C=CH2+ HCl 1CH3CH2C-CH3Cl CF3CH=CH 2 + HCl CF3CH2CH2CINaCl(3) (CH3)2C=CH2 + B2水溶液解释CH3CH2CH2CHOCH3CH2CYH)ClOHCH3CH3ClHBrCH2CH2BrROOR(A)(B)Br(CH3)2CHCCH3OOBrCH3-OH 1/2(BH 3)2 H2O2 , OHa

14、方式空间障碍小,产物占优CH3CH3H OHCH3(CH3)2CCH2 x+/ Br+ Cl 2 + H 2OCOOH + CH3COOHBr- or Cl- or H2O(硼氢化反应的特点:顺加、反马、不重排)CH3 Cl CH3Cl+CH3ch=chch3 KMn°4o+ Br2 300 CBrBr + NaC二 CH(1) 1/2(BH3)2CH3CH2c三CH HE,OH(硼氢化反应的特点:顺加、反马、不重排OHHBr(CH3)2CHC三 ch 贡Br(1) O3(2) H2O , ZnCl2CH2盂(CH3)2CCH2CI + (CH3)2CCH2OHIIBrBr(CH3)

15、2CCH2Br +IBrb(8)(9)(10)(11)(12)(13)O_HgSO4/IICH3CH2C二 CH + H 2O hSOCH3CH2CCH3H、C6H5(14) C6H CCH3CO3HH.C6H5/C CC6H5o H(五)用简便的化学方法鉴别下列各组化合物:(1)(A)Br2(B)(C)解:(小(B) (C) 丿CCl4X褪色KMnO 4j褪色/*褪色(A) (C2H5)2C=CHCH 3(B) CH3(CH2)4CCH(C)CH3解:(A)(B) '(C) 1褪色I"J褪色丿 CCl4Br2Ag(NH 3)2NO3银镜(六)在下列各组化合物中,哪一个比较稳

16、定?为什么?H、H、 zCH(CH 3)2(1) (A)/C二C、, (B)/C=C、CH3CH(CH 3)2CH3H解:(B)中甲基与异丙基的空间拥挤程度较小,更加稳定。CH3(A)CH3,(B)解:(A)中甲基与碳-碳双键有较好的(A)解:(A),(B)超共轭,故(A)比较稳定。,(B)(C)的环张力较小,较稳定。,(C)解:(A)的环张力较小,较稳定。,(B).,(A)(C) 1 .'解:(C)最稳定。解:CH3 ,(B)(A)(A)的环张力很大,所以(B)较稳定。CH2(CH3)2CHCHCH 3:CH3(CH3hCcH2CH3OCH3但要求溶剂中不能有不饱和烃。(1)HBrC

17、H=CH 2 -CH2CH34CHCH3Br解:CH二CH2 上Br 一CH2CH3一CH2CH3BrH33B(七) 将下列各组活性中间体按稳定性由大到小排列成序:+4-(A) CH3CHCH3(B) CbCCHCH 3(C) (CH3)3C(A) (CH3)2CHCH2©H2(B) (CH3)2CCH2CH3(C) (CH 3)2CHCHCH 3解:(1)C > A > B(2)B > C> A(八) 下列第一个碳正离子均倾向于重排成更稳定的碳正离子,试写出其重排后 碳正离子的结构。(1) CH3CH2CH2(2)+(3) (CH 3)3CCHCH 3(4)

18、解:题给碳正离子可经重排形成下列碳正离子: CH3CHCH 3+ (CH3)2CCH(CH 3)2(4)(九) 在聚丙烯生产中,常用己烷或庚烷作溶剂,如何检验溶剂中有无不饱和烃杂质?若有,如何除去?解:可用Br 2/CCl 4或者KMnO 4/H2O检验溶剂中有无不饱和烃杂质。 若有,可用浓硫酸洗去不饱和烃。(十)写出下列各反应的机理:引发:h orROOR2 RO-RO + HBr ” ROH + Br-增长:+ Br+Br+ HBr+ Br终止:略。CH3 CH3(CH3)2C=CHCH 2CHCH=CHCH3解:H+2H+(CH3)2C=CHCH2CHCH=CH 2(CH3)2CCH2C

19、H2CHCH=CH 2CH3(箭头所指方向为电子云的流动方向!)CH33Cl(十一)预测下列反应的主要产物,并说明理由。解:(1)CH2=CHCH2C三 CH 爲广 CH3CHCH2C三 CH双键中的碳原子采取 sp2杂化,其电子云的s成分小于采取sp杂化的叁键碳,离核更远, 流动性更大,更容易做为一个电子源。所以,亲电加成反应活性:C=C >C三C(2) CH2二CHCH 2c三 CH解释:在进行催化加氢时, 叁键的吸附速度大于双键。所以,H2LindlarCH2=CHCH 2CH=CH2首先是H2及不饱和键被吸附在催化剂的活性中心上,而且,催化加氢的反应活性:叁键双键。OC2H5C2

20、H5OH(3) CH2二CHCH 2C三 CHKOH解释:叁键碳采取sp杂化,其电子云中的核加成。而双键碳采取sp2杂化,其电子云离核更远,C6H5CO3H CH2二CHCH 2C三 CH CH2=CHCH 2C=CH2s成分更大,离核更近,导致其 可以发生亲 不能发生亲核加成。ch2 ch-ch2c 三 ch2O解释:双键上电子云密度更大,更有利于氧化反应的发生。CH3CO3HO解释:氧化反应总是在电子云密度较大处。I浓HI(CH3)3CCH二CH 2 -CH3CH3C CH CH 3CH3解释:C+稳定性:3° C>2° C+(十二)写出下列反应物的构造式:(1)

21、C2H4 KMn。4 ,2CO2 +出0CH2=CH2(1) KMnO 4 , OH-, H20 C6H122H2OCH3H+(CH3)2CHCOOH + ch3coohCH3CHCH=CHCH3(1) KMnO4 , OH-, H2OAH+(CH3)2C=CHCH2CH3(CH3)2CO + C2H5COOH(1) KMnO 4 , OH-, H2O(4) C6H102CH3CH2COOHH+CH3CH2C 三 CCH2CH3(5) C8H12 曲0 H (CH3)2CO + HOOCCH2CH2COOH + C02 + 出0H2O(CH3)2C二CHCH 2CH2CH二CH 22我'

22、;S' CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3(6) C7H12AgNO3 小 nh4oh" C7H11AgCH 3CH 2CH 2CH 2CH 2C三 CH(pKa 的(十三)根据下列反应中各化合物的酸碱性,试判断每个反应能否发生?近似值:ROH 为 16,NH3为 34,RC三CH 为 25, H2O 为 15.7)(1)RC 三 CH + NaNH2* RC二 CNa +NH3强酸强碱弱碱弱酸所以,该反应能够发生。RC 二 CH + RONa RC 二 CNa + ROH弱酸强酸所以,该反应不能发生。CH3C CH + NaOH» CH3C二 CNa+ H

23、 2O弱酸强酸所以,该反应不能发生。ROH + NaOH»RONa + H2O弱酸强酸所以,该反应不能发生。(十四)给出下列反应的试剂和反应条件:(1)1-戊炔t戊烷H2解: CH3CH2CH2C三CH亠 CH3CH2CH2CH2CH3(2) 3-己炔t顺-3-己烯解: CH3CH2C 三 CCH2CH3NiH2CH3CH2、/CH2CH3lindlar */C=C、(or P-2)HH2 -戊炔t反-2-戊烯解: CH3CH2CH2C三 CCH3NaNH 3(l)CH3CH2CH2、HH03(4) (CH3)2CHCH2CH=CH2 (CH3)2CHCH2CH2CH2OH解:(CH

24、3)2CHCH 2CH=CH 2 (1) b2H6 (CH 3)2CHCH 2ch2ch2oh(2) H 2O2 , OH -(十五)完成下列转变(不限一步):(1) CH3CH=CH2 CH3CH2CH2BrHBr解: CH3CH=CH2CH3CH2CH2BrH2O2(2) CH3CH2CH2CH2OH » CH3CH2CCQH3BrBr解:H2SO4Br21CH2Br解: CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH=CH2CH3CH2CHCCl 4ClClNaOHHBr=CH3CH2CH=CH2CH3CH2CCH3C2H5OHBr(CH3)2CHCHBrCH 3 (CH3)2

25、CCHBrCH 3OH解:(CH3)2CHCHBrCH 3NaOHC2H5OH» (CH3)2C=CHCH 3Br 2 + H 2。-(CH3)2CCHBrCH 3OH(4)CH3CH2CHCI2 解: CH3CH2CHCl2CH3CCI2CH3NaOH2HClCH3C三 CHCH3CCI2CH3C2H5OH3(十六)由指定原料合成下列各化合物(常用试剂任选):(1)由1-丁烯合成2-丁醇OH解:CH3CH2CH=CH2 HsSO CH3CH2CH-ch3OSO2OHH2O ch3ch2ch- ch3由1-己烯合成1-己醇解:ch3ch2ch2ch2ch=ch2CH3(1) B2H6

26、 H2O2 OH CH3CH2CH2CH2CH2CH2OHCH3解:CH3C=CH 2A CICH2CCH2CH3ICH 3C=CH 2OCH3Cl2(1mol)1CH3CO3H0ClCH 2C=CH 2- - ClCH 2C CH 2500 COCH3解:由乙炔合成3-己炔2NaHC 三 CHNaC三 CNaNH3(I)由1-己炔合成正己醛2<3出5引 CH3CH2C三 CCH2CH3解:CH3CH2CH2CH2C三 CH(1) B2H6OH(2) H2O2 ,OH-ch3ch2ch2ch2ch二CHa CH3(CH2)3CH2CHO(6)由乙炔和丙炔合成丙基乙烯基醚H2(1) B2H

27、6 Hd , OH» CH3cH2cH2OH解: ch3c三ch-ch3ch=ch2P-2HC CHch3ch2ch2och=ch2KOH ,(十七)解释下列事实:(1) 1- 丁炔、1-丁烯、丁烷的偶极矩依次减小,为什么?解:电负性:Csp> Csp2> C sp3CH 键的极性:CH > CH > CH分子的极性:1-丁炔1-丁烯丁烷(即: 1-丁炔、1-丁烯、丁烷的偶极矩依次减小 ) 普通烯烃的顺式和反式异构体的能量差为4.18kJ?mol-1,但4,4-二甲基-2-戊烯顺式和反式的能量差为15.9 kJ?mol-1,为什么?CH3解:CH3HH顺-4,

28、4-二甲基-2-戊烯/ HCH3反-4,4-二甲基-2-戊烯由于叔丁基的体积大,空间效应强,导致在顺-4,4-二甲基-2-戊烯中,叔丁基与甲基处于双键同侧,空间障碍特别大,能量更高。(3) 乙炔中的C- H键比相应乙烯、乙烷中的C- H键键能增大、键长缩短,但酸 性却增强了,为什么?解:炔烃分子中的叁键碳采取sp杂化。与sp2、sp3杂化碳相比,sp杂化s成分更多,电子云离核更近,受核的束缚更强,电负性更大。由于sp杂化碳的电子云离核更近,使乙炔中的C- H键键能增大、键长缩短;由于sp杂化碳的电负性更大,使Csp H中的电子云更偏向碳原子一边 ,导致乙炔分子中氢原子更容易以 H+的形式掉下来

29、,酸性增强。 炔烃不但可以加一分子卤素,而且可以加两分子卤素,但却比烯烃加卤素困难,反应速率也小,为什么?解:烯烃、炔烃与卤素的加成反应是亲电加成,不饱和键上的电子云密度越大,越有利于亲 电加成。由于炔烃中的 叁键碳采取sp杂化,电负性较大。所以,炔烃与卤素加成时,比烯烃加 卤素困难,反应速率也小于烯烃。 与亲电试剂Br2、CI2、HCl的加成反应,烯烃比炔烃活泼。然而当炔烃用这 些试剂处理时,反应却很容易停止在烯烃阶段,生成卤代烯烃,需要更强烈的 条件才能进行第二步加成。这是否相互矛盾,为什么?解:不矛盾。烯烃与B2、Cl2、HCl的加成反应都是亲电加成。由于双键碳的电负性小于叁键碳,导 致

30、双键上的n电子受核的束缚程度更小,流动性更大,更有利于亲电加成反应。所以, 与亲电试剂B2、Cl2、HCl的加成反应,烯烃比炔烃活泼而一Cl、Br都是吸电子基,它们的引入,导致双键上电子云密度降低,不利于亲电加成反应的进行。所以,当炔烃用亲电试剂B'、CI2、HCl处理时,反应却很容易停止在烯烃阶段,生成卤代烯烃,需要更强烈的条件才能进行第二步加成在硝酸钠的水溶液中,溴对乙烯的加成,不仅生成1,2-二溴乙烷,而且还产生硝酸-B -溴代乙酯(BrCH 2CH2ONO2),怎样解释这样的反应结果?试写出各步反应式。解:溴与乙烯的加成是亲电加成反应,首先生成活性中间体环状溴翁正离子。后者可与

31、硝酸根负离子结合得到硝酸 -3 -溴代乙酯(BrCH 2CH 2ONO 2):+ -HONO2 + H2O H3O + ONO2Br -CH2BrCH2BrCH2=CH2 + Br2 CH2CH2 _BrONO2- CH2BrCH2ONO2(CH3)3CCH=CH 2在酸催化下加水,不仅生成产物(CH3)3C£HCH 3(A),而且OH生成(CH3)2CCH(CH 3)2(B),但不生成(CH3)3CCH2CH2OH(C)。试解释为什么。OH解:该实验现象与烯烃酸催化下的水合反应机理有关:H+甲基迁移(CH3)3CCH=CH2 - (CH3)3CCH-CH3(CH3)2CgH CH3

32、CH3(I )(II )(2 ° C+)(3 ° C+)(I )h2OT(CH3)3CCHCH3 (A)OHOH* *(II )-H2O A -屮1-H(CH3)2CCH_CH3 (B)CH3与(C)相关的c+为(CH3)3CCH2CH2(1 ° C+),能量高,不稳定,因此产物 (C)不易生成。(8) 丙烯聚合反应,无论是酸催化还是自由基引发聚合,都是按头尾相接的方式, 生成甲基交替排列的整齐聚合物,为什么?解:以自由基聚合为例。 若按头尾相接的方式,生成甲基交替排列的整齐聚合物, 关的自由基都是二级自由基:.CH2=CHCH3-RRe - - CH2CH3二级

33、自由基则与之相CH2=CHCH3” r-ch2ch-ch2chCH3CH3二级自由基CH2=chch 3塞 r" 、CH2 CH -CH2 CH - CH2 CHCH2=CHCH 3CH3CH3CH3二级自由基ch2=chch3一23头尾相接、甲基交替排列的整齐聚合物反之,则会生成稳定性较差的一级自由基:CH3 CH2=CHCH3ch2=chch 3IR RCH2 CH CH 2 CH CH CH 2IICH3CH3二级自由基一级自由基丙烯在酸催化下进行聚合反应,其活性中间体为碳正离子,其稳定性顺序同样为:三级二级一级碳正离子。(十八)化合物(A)的分子式为C4H8,它能使溴溶液褪色

34、,但不能使稀的高锰酸钾 溶液褪色。1 mol (A)与1mol HBr作用生成(B), (B)也可以从(A)的同分异构体(C) 与HBr作用得到。(C)能使溴溶液褪色,也能使稀和酸性高锰酸钾溶液褪色。试 推测(A)、(B)和(C)的构造式。并写出各步反应式。解: (A)CH3(C) CH3CH2CH=CH2 反应式略。(B)BrI或 CH3CH=CHCH3CH3CH2CHCH3(十九)分子式为C4H6的三个异构体(A)、(B)、(C),可以发生如下的化学反应:(1)三个异构体都能与溴反应,但在常温下对等物质的量的试样,与(B)和(C)反应的溴量是(A)的2倍; 三者都能HCI发生反应,而(B)

35、和(C)在Hg2+催化下与HCI作用得到的是同 一产物;(B)和(C)能迅速地与含HgSO4的硫酸溶液作用,得到分子式为 C4H8O的 化合物;(4) (B)能与硝酸银的溶液反应生成白色沉淀。试写出化合物(A)、(B)和(C)的构造式,并写出有关的反应式。解: (A) 匚(B) CH3CH2C三 CH(C) CH3C三 CCH3有关的反应式略。(二十)某化合物(A)的分子式为C7H14,经酸性高锰酸钾溶液氧化后生成两个化 合物(B)和(C)。(A)经臭氧化而后还原水解也得相同产物(B)和(C)。试写出(A)的构造式。CH3解:I(CH3)2C=CCH2CH3(A)CH3I(CH3)2C=CCH

36、2CH3OKMnO4CH3CCH3 +OIICH3CCH2CH3(A)I(1) O3”(2) H2O , Zn"OOIIIIch3cch3 + ch3cch2ch3(二一)卤代烃C5HiiBr(A)与氢氧化钠的乙醇溶液作用,生成分子式为C5H10的化合物(B)。(B)用高锰酸钾的酸性水溶液氧化可得到一个酮 (C)和一个羧酸(D)。 而(B)与溴化氢作用得到的产物是(A)的异构体(E)。试写出(A)、(B)、(C)、(D)和(E)的构造式及各步反应式解:CH3CH3CH3CH3CH3CHCHCH31CH3C二CHCH3CH 3C=OCH 3COOHCH3CCH2CH31BrBr(A)(

37、B)(C)(D)(E)各步反应式:CH3CH3CH31ch3chchch 31NaOH1CH3C二CHCHKMnO 41CH3C=O+ ch3coohC2H5OH 3H+(A) Br3)CH3(C)(D)HBrCH 31CCH2CH3Br (E)(二十二)化合物C7Hi5Br经强碱处理后,得到三种烯烃(C7H14)的混合物(A)、(B) 和(C)。这三种烯烃经催化加氢后均生成 2-甲基己烷。(A)与B2H6作用并经碱性 过氧化氢处理后生成醇(D)。(B)和(C)经同样反应,得到(D)和另一异构醇(E)。写 出(A)(E)的结构式。再用什么方法可以确证你的推断?CH3解:C7Hi5Br 的结构为

38、:CH3CHCHCH2CH2CH3Br(A)(E)的结构式:CH3ICH3C=CHCH2CH2CH3CH3ICH3CHCH=CHCH2CH3CH3Ich2=cchch2ch2ch3(A)CH3ICH3CHCHCH2CH2CH3IOH(B)(C)CH3ICH3CHCH2CHCH2CH3IOH(D)(E)将(A)、(B)、(C)分别经臭氧化-还原水解后,测定氧化产物的结构,也可推断(A)、(B)、(C)的结构:CH3Ich3c=chch2ch2ch3(1) O3 ,(2) H2O/Zn>CH3ICH3C=O + O=CHCH2CH2CH3(B)(A)O3汁 H2O/Zn *CH3HIICH3

39、CHCH2C=OHIO=C CH 2CH 3(C)(1) O3(2) H2O/Zn>OIICH2=O + CH3CCH2CH2CH3 (二十三)有(A)和(B)两个化合物,它们互为构造异构体,都能使溴的四氯化碳溶 液褪色。(A)与Ag(NH 3)2NO3反应生成白色沉淀,用 KMnO 4溶液氧化生成丙酸 (CH3CH2COOH)和二氧化碳;(B)不与Ag(NH 3)2NO3反应,而用KMnO 4溶液氧 化只生成一种羧酸。试写出(A)和(B)的构造式及各步反应式。解:(A) CH3CH2C三CH(B) CH3C三CCH3各步反应式:rCCI4CH3CH2C 三 CH + Br2 CH3CH

40、2CB“CHBr2(A)棕红色无色_ Ag(NH02NO3CH3CH2C 二 CHCH3CH2C 三 CAg I (灰白色)KMnO 4CH3CH2C 三CHf CH3CH2COOH + CO2CCl4CH3CMCH3 + Br2CH3CBr2CBr2CH3(B)棕红色无色Ag(NH J2NO3CH3C 二 CCH3xCH3C三 CCH 3» 2CH3COOHKMnO 4(二十四)某化合物的分子式为C6H10。能与两分子溴加成而不能与氧化亚铜的氨 溶液起反应。在汞盐的硫酸溶液存在下,能与水反应得到4-甲基-2-戊酮和2-甲基-3-戊酮的混合物。试写出 C6H10的构造式。CH3解:C

41、H3CHC三CCH3(二十五)某化合物(A),分子式为C5H8,在液氨中与金属钠作用后,再与 丙烷作用,生成分子式为C4H8O2为的两种不同的羧酸到分子式为C5H10O的酮(E)1-溴C8H14的化合物(B)。用高锰酸钾氧化(B)得到分子式 (C)和(D)。(A)在硫酸汞存在下与稀硫酸作用,可得 试写出(A)(E)的构造式及各步反应式。CH3I解:(A) CH3CHC 三 CHCH3I(C) ch3chcooh各步反应式:CH31NaCH3I(B) CH3CHC三 CCH2CH2CH3CH3 OI II(E) CH3CHCCH3(D) CH3CH2CH2COOHCH3CH3CHC 三 CHCH

42、3CHC 三 CNaNH 3(1)CH3CH2CH2BrCH3(A)CH31KMnO 4CH3CHC 三 CCH2CH2CH3 (B)CH3ICH3CHC三CH CH 3CHC 三 CCH 2CH 2CH 3(B)(A)CH3» CH3CHCOOH +(C)ch3 oH2SO4 + H2Och3ch cch3HgSO433(E)CH3CH2CH2COOH(D)第四章 二烯烃和共轭体系习题(P147)(一)用系统命名法命名下列化合物:(1) CH2=CHCH=C(CH3)2CH3CH=C=C(CH3)24-甲基-1,3 -戊二烯2-甲基-2,3-戊二烯CH3(3) ch2=chch=c

43、hc=ch 3CH3、CH二CH 2HH2-甲基-1,3,5-己三烯(3Z)-1,3-戊二烯(二)下列化合物有无顺反异构现象:若有,写出其顺反异构体并用Z,E-命名法命名。(1) 2-甲基-1, 3-丁二烯1,3,5-己三烯1,3-戊二烯(5)2,3-戊二烯(3)3,5-辛二烯解:(1)无;(2) 有;(3E)-1,3-戊二烯,(3Z)-1,3-戊二烯;(3) 有;(3Z,5Z)-3,5-辛二烯,(3Z,5E) -3,5-辛二烯,(3E,5E) -3,5-辛二烯;(4) 有;(3E)-1,3,5-己三烯,(3Z)-1,3,5-己三烯;(5) 无(三) 完成下列反应式:解:红色括号中为各小题所要

44、求填充的内容。(1)+ HOOCCH=CHCOOHCOOH COOH+H严 COOCH3COOCH3(2)+ CH 三 CHI -'H HCOOCH3(8)+CH2CIHCH3OOCCOOCHH+ RMgXMgX + RHz COOCH3OHcooch3IVO CHOKMnO 4/ H+ ,HOOCCH 2CHCH 2CH2COOHch2ci(B)(9)CH3丿h/CH3CH3CH3(10)CH3CH3L-CH3HCH3/ CH3A CH3VHHCH3(四) 给出下列化合物或离子的极限结构式,并指出哪个贡献最大?(1) CH3C三 N (2) (CH3)2C二CHC(CH3)2(3)

45、CH2二CH CH2CH 2 C CH 3IIOCH3CCH二CH 2IIO解:(1)4一 TCH3C三 N Y » CH3C=NCH3C二 N贡献最大(非电荷分离)十+(CH3)2C=CHC(CH3)2(CH3)2CCH=C(CH3)2结构相似,二者贡献一样大ch2=chch2结构相似,二者贡献一样大ch2CH=CH2各共振结构式结构相似,能量相同,对真实结构的贡献相同。CH2CCH3 y CH2=C_ CH3 v » CH3CCH?OO-O十CH3CCH 二CH2贡献最大(与电负性预计相同)CH3C = CH CH2CH3C CH 二CH2OO贡献最大(共价键最多)(五

46、) 化合物 CH2=CH N02 和 CH2=CHOCH3 同 CH2=CH2 相比,前者 c=c 双键的电子云密度降低,而后者 C=C双键的电子云密度升高。试用共振论解之。解:CH2=CHN02的真实结构可用共振论表示如下:CH2=CHN(I)'0+z0-CH2CH=N、0-(II)其中(II)对真实结构的贡献就是使 C=C双键带部分正电荷,电子云密度降低。CH2=CH 0CH3的真实结构可用共振论表示如下:CH2=CH0CH3(I)- +CH2CH=0CH3(II)其中(II)对真实结构的贡献就是使C=C双键带部分负电荷,电子云密度升高(六) 解释下列反应:(1)解:CH2(1)B

47、r21,6-加成BrBrBr21,4-加成Br(2) NBS 少量 Br? , Br2 2 BrCHCH+ Br -+ Br 2(七) 某二烯烃与一分子溴反应生成 2, 5-二溴-3-己烯,该二烯烃若经臭氧化再还 原分解则生成两分子乙醛和一分子乙二醛 (O=CH-CH=O)。试写出该二烯烃的构造式及各步反应式。解:该二烯烃的构造式为:CH3 CH=CH CH=CH CH32,4-己二烯各步反应式略。(八) 3-甲基-1,3-丁二烯与一分子氯化氢加成,只生成3-甲基-3-氯-1-丁烯和3-甲基-1-氯-2-丁烯,而没有2-甲基-3-氯-1-丁烯和3-甲基-1-氯-2-丁烯。试简单解 释之,并写出可能的反应机理。解:由于C+稳定性:CH3CH3CH 3 C- CH=CH 2CH2二C- CH CH3+ +CH3所以,只有与CH3_C_CH=CH2相关的产物生成:4-CH3h+CH2二C CH二CH 2CH3CH3CH31CH31-c CH二CH 2 *+1亠 CH3C=CHCH2Cl-TCl-

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