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文档简介

1、(1)(2)(3)(4)(5)(6)(8)(9)极性键 官能团 实验式 构造式大,一头小”的形状,这种形状更有利于形成(T键。(1。)诱导效应:由于成键原子的电负性不同而引起的电子云的转移。诱导效应只能通过 随着碳链增长,诱导效应迅速减弱。b键传递,并且(11)氢键:由氢原子在两个电负性很强的原子之间形成“桥梁”而导致的类似化学键的分子间或分子内(作用力。氢键具有饱和性和方向性,但作用力比化学键小得多,一般为 Lewis酸:能够接受的电子的分子或离子。2030kJ/mol。(二)下列化合物的化学键如果都为共价键,而且外层价电子都达到稳定的电子层结构,同时原子之间可以共用一对以上的电子,试写出化

2、合物可能的Lewis结构式。 CH3-NH2(2) CH3OCH3CH3 C 0HII0(4) ch3ch=ch2(5)CH3c三CH(6)解:分别以表示氢原子核外电子,以“”表示碳原子核外电子,以“CH2O ”表示氧原子核外电子,第一章习(一)用简单的文字解释下列术语:有机化合物:碳氢化合物及其衍生物。键能:形成共价键时体系所放出的能量。成键原子的电负性相差为0.51.6时所形成的共价键。决定有机化合物的主要性质的原子或原子团。能够反映有机化合物元素组成的相对比例的化学式。能够反映有机化合物中原子或原子团相互连接顺序的化学式。均裂:共价键断裂时,两个成键电子均匀地分配给两个成键原子或原子团,

3、形成两个自由基 异裂:共价键断裂时,两个成键电子完成被某一个成键原子或原子团占有,形成正、负离子sp2杂化:由1个s轨道和2个p轨道进行线性组合,形成的 3个能量介于s轨道和p轨道之间 的、能量完全相同的新的原子轨道。sp2杂化轨道的形也不同于s轨道或p轨道,而是“一头 ”表示氮原子核外电子,题给各化合物的Lewis结构式如下:H. 0H 'C;N : Ho 。小H HH H 0 + 0 . H、C:O©H0 . . . 。H HH 0 HC:C:O* HOBH* * *0H H。 p OH°C C.C.C-HH 0 H:C:C:C:H0 .H(6)H:C"

4、;O:(三)试判断下列化合物是否为极性分子。 HBr 是(4) CH2CI2 是(四)根据键能数据,乙烷分子 个过程是吸热还是放热?I2(5) CH 30H(6)CC14CH3OCH(CH3CH3)在受热裂解时,哪种键首先断裂?为什么?这解:乙烷分子受热裂解时,首先断CC键;因为键能:CH(414kJ/mol) > CC(347kJ/mol)。这个过程是一个吸热过程。(五)H2O的键角为105 ,试问水分子的氧原子用什么类型的原子轨道与氢原子形成等价 的单键?解:105。与109.5。比较接近,说明水分子中的氧原子采取不等性sp3杂化。所以氧采用 sp3杂化轨道与氢原子成键。(六)正丁醇

5、(CH 3CH 2CH 2CH 2OH)的沸点(117 C )比它的同分异构体乙醴(CH3CH2OCH2CH3)的沸点(34.5 C)高得多,但两者在水中的溶解度均为 8g/100g水,试 解释之。解:正丁醇分子之间可以形成分子间氢键,而乙醴分子之间不能形成氢键,所以正丁醇的的沸点远高于乙醴。但二者均可水分子形成氢键,所以它们在水中都有一定的溶解度(8g/100g水)。(七)矿物油(相对分子质量较大的烂的混合物)能溶于正己烷,但不溶于乙酸或水。试解释 之。解:矿物油是非极性分子,而水和乙醇都是极性分子。根据“相似相溶”的原则,非极性的矿物油在极性 溶剂中不可能有好的溶解度。(八)下列各反应均可

6、看成是酸碱的反应,试注明哪些化合物是酸?哪些化合物是碱?CH3COOH + H2O - H3O+ + CH3COO- 酸 碱酸 碱CH3COO- + HCl _: CH3COOH + Cl-(2),碱 酸酸 碱+ _ _ _ _ _ H2O + CH3NH2 - CH3NH3 + OH酸 碱酸 碱(4) H2O + CH3NH2 _CH3NH3 + OH酸 碱酸 碱(九)按照不同的碳架和官能团,分别指出下列化合物是属于哪一族、哪一类化合物CH3 CH3(1) CH3C一C ClCH3 CH3脂肪族卤代烷姓 CHHC、C OCH3HC. CHCH芳香(族)醴CH3(7) CH3C-NH2CH3脂

7、肪族伯胺CH3 CH3 OII(2) CH3-C一 C-C-OHCH3 CH3脂肪族竣酸、开链竣酸HC、CCHO(5)HC- CHCH芳香(族)醛H I(8) CH3C C三 CHCH3脂肪族快姓、开链快烧CH2-CH2 I;C=OCH2-CH2脂环(族)酮HCCHIIIIHCCH(6)NIH杂环类化合物(叱咯)CH2 CH2CH2CH-OH脂环(族)醇(十)根据官能团区分下列化合物,哪些属于同一类化合物?称为什么化合物?如按碳架 分,哪些同属一族?属于什么族?CH20HC00HOH(6)COOHCOOHOH(8)COOH属于醇类化合物属于脂环族(O=15.7%121.该化合物的分子式为6饱和

8、烧习题并指出这些化合物中的伯季碳原子95431046(十二) 为78。N按官能团分nCnH按碳架分:、属于芳香族(一)用系统命名法命名下列各化合物1 21 . 2 3C=92.1% , H=7.9% ;经测定相对分子质量2/1,、属于脂肪族;属于杂环类化合物。C=70.4% , H=13.9%,试计算并写出实验式8671 2 3 4 5 6 70.92 78 =5.87 :.6COOH>5OH碳和氢的含量加起来只有84.3% ,说明该化合物含氧该化合物的实验式为C6H14O。0.79 78日=6.16 : 61,1-_甲基-4-异丙基环癸2,5-二甲基-3,4-二乙基己(6)乙基环丙烷(

9、8)2-环丙基丁烷1,7-二甲基-4-异丙基双环4.4.0癸烷2-甲基螺3.5壬烷(9)(10)(CH3)3CCH2(11)5-异丁基螺2.4庚烷H3c2-甲基环丙基(12)新戊基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1,5,5-三甲基-3-乙基己 烷2-叔丁基-4,5-二甲 基己烷2,3,3-三甲基戊烷2,2-二甲基-4-乙基庚烷2,2,3,5,6五甲基庚 烷(4)甲基乙基异丙基 甲烷(5) 丁基环丙烷(6) 1-丁基-3-甲基环己烷2,3-二甲基

10、戊烷1-环丙基丁烷(三)以C2与C3的°键为旋转轴,试分别画出1-甲基-3-丁基环己2,3-二甲基丁烷和2,2,3,3-四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:2,2,3,3-四甲基丁烷的典型构象式共有两种:(四)将下列的投影式改为透视式,透视式改为投影式。CH3ClClHClClH3cClHH3cClHBrHHHBr(五)HCH3CH3Cl ClH HBr BrHHCH3CH3HCCl(CH3)2HClCH3CH3CH3CH3CH37H CH3HH3CCH3产-CH CH3CH3 CH3Br;HBrBrCH3CH3 CH3

11、CH3 .CHCH3-k Br它们是不是CH3- CFC%的三种不同的构象式?用 Newman投影式表示并验 证所得结论是否正确。解:它们是CH3-CFQ2的同一种构象一一交叉式构象!从下列Newman投影式可以看出:将整体按顺时针方向旋转60o可得到(II),旋转120o可得到(山)。同理, 将(II)整体旋转也可得到(I)、(III),将(山)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用透视式可以画出三种 CH 3- CFCl 2的交叉式构象7 C l HCH3 ,、CHch3 CH3CH3 (6

12、) ClCH3 HH一、.Cl、丁 HCH(CH3)2H HH /332,3-二甲基-2-氯丁烷;解:、是同一化合物:、-HCH3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:(A)(B)(C)(D)(E)(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

13、推测下列化合物沸点高低的一般顺序。 (A)正庚烷 (B)正己烷(C) 2-甲基戊烷(D) 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)已知烷炫的分子式为C5H12

14、,根据氯化反应产物的不同,试推测各烷炫的构造,并写出其构造式。(1) 一元氯代产物只能有一种(3)一元氯代产物可以有四种CH3CH3-C-CH3CH3CH3CHCH2CH3CH3种解:(2) 一元氯代产物可以有三种(4)二元氯代产物只可能有两(2) CH3CH2CH2CH2CH3CH3(4) CH3-C-CH3CH3(十)已知环烷炫的分子式为C5H10,根据氯化反应产物的不同,试推测各环 烷炫的构造式。(1) 一元氯代产物只有一种(2) 一元氯代产物可以有三种解: 1(2) CH3CH3(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

15、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:.新戊烷中伯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澳进行一取代反应,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 CH3解:2,2,4-三甲基戊烷的构造式为:CH3CCH 2CHCH 3CH3CH3 CH3氯代时最多的一氯代物为BrCH 2CCH2CHCH3;澳代时最多的一澳代物为 CH3CH3 CH3CH 3cCH 2CCH 3CH3 Br这一结果说明自由基澳代的选择性高于氯代。即澳代时,产

16、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 CH3CHCHCH3CH3CH3CH3解:自由基的稳定性顺序为:(十四)在光照下,甲基环戊烷与澳发生一澳化反应,写出一澳代的主要产物 及其反应机理。BrBr解:,CH3+B2CH3+Br CH3+ CH3 + _. CH2Br主要产物反应机理:弓发Br2匚2 Br增长:,CH3+ Br-: CH3Br终止::CH3 + Br» . *(

17、十五)在光照下,烷炫与二氧化硫和氯气反应,烷炫分子中的氢原子被氯磺酰基取代,生成烷基磺酰氯: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炫 生产烷基磺酰氯和烷基磺酸钠(R- SO2ONa)(它们都是合成洗涤剂的原料)。此 反应与烷炫氯化反应相似,也是按自由基取代机理进行的。试参考烷炫卤化 的反应机理,写出烷炫(用R-H表示)氯磺酰化的反应机理。解:引发:Cl2上* 2 Cl增长:R H + Cl » R + HCl终止:rSo2 + Cl A RSO2cl第三章不饱和烧习题用系统命名法命名下列各化合物:234 CH3CH2C-CHCH31CH2cH33-甲基-

18、2-乙基-1-丁烯6543 21(3) (CH3)2CHC三CC(CH3)32,2,5-三甲基-3-己快(一)用乙E-标记法命名下列各化合物:Cl,CH3(1);尸、TCH3Cl(2)对称甲基异丙基乙烯4-甲基-2-戊烯321CH3cHCH2cHe三 CH(4)CH3 CH=CHCH34563-异丁基-4-己烯-1-快F、3H3 T产c、TClCH2CH3(Z)- 2-甲基-1-氟-1-氯-1-丁烯(E)-2,3-二氯-2-丁烯FBr TC=CfClI(Z)-1-氟-1-氯-2-澳-2-碘乙烯HCH2cH2cH3T'c=cCH3/、CH(CH3)2(Z)-3-异基-2-己烯(二)写出下

19、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-丁烯顺-4-甲基-3-戊烯1-丁烯(无顺反异构)(3) 1-澳异丁烯(4) (E)-3-乙基-3-戊烯2-甲基-1-澳丙烯3-乙基-2-戊烯(无顺反异构)(A)(B)(三)完成下列反应式:解:红色括号中为各小题所要求填充的内容。CH3CH3CH2C=CH2+ HClCH3CH3CH2C-CH3CF3CH=CH2 +6- 6+HClClCF3CH2-CH2CI(CH3)2C=CH2 + Br2NaCl水溶液» CH3cH2cH2cHO(硼氢化反应的特点:顺加、反

20、马、不重排)(6)(硼氢化反应的特点:顺加、反马、不重排C12- H OH -| I ICH3cH2C=CH(1) 1/2(BH3)2CH3CH2c 三 CH (2) H2O2, OH-CHCH2500oCCl CH3HBrCH2 ROORBr(8) (CH3)2CHC 三 CHHBr过量(CH3)2CH-C-CH3IBr CH3cH2c 三 CH + H2OOHgSO4IIH2SO4ACH3cH2 - 3(10)KMnO4>-COOH + CH3COOH,CH=CHCH3(12)(13)(14)(五)H、,C6H5C=CC6H5HCH3CO3HH/ C一C6H5O26H5 c、.用简便

21、的化学方法鉴别下列各组化合物:(C)(2) (A) (C2H5)2C=CHCH3(B) CH3(CH2)4C CH(C)CH3解:(A) (B) (C)褪色褪色xAg(NH3)2NO3(六)在下列各组化合物中,哪一个比较稳定?为什么?解:H H CH产C'cH(CH3)2H,CH(CH3)2, chLch(B)中甲基与异丙基的空间拥挤程度较小,更加稳定(A)CH3CH3(B)解:(A)中甲基与碳-碳双键有较好的(T-兀超共钝,故(A)比较稳定。网Q0,Q0 , © co解:(C)的环张力较小,较稳定。(A)Qn ,解:(A)的环张力较小,较稳定。(A) 口 ,(B) ,(C)

22、。解:(C)最稳定。(6)(A) *CH3 ,(B)=ch2解:(A)的环张力很大,所以(B)较稳定。(七)将下列各组活性中间体按稳定性由大到小排列成序:4 + -+(1) (A) CH3CHCH3(B) C13cCHCH3(C) (CH3)3C(2) (A) (CH3)2CHCH2CH2 (B) (CH3”CcH2CH3 (C) (CH3)2ChChCH3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。 CH3CH2CH2(2)(CH3)2CHCHCH3(3) (CH3)3CCHCH3 | &

23、#39;CH3解:题给碳正离子可经重排形成下列碳正离子: +4(1) CH3CHCH 3(2) (CH3)2CCH2cH3(3) (CH3)2CCH(CH3)2-CH3(九)在聚丙烯生产中,常用己烷或庚烷作溶剂,但要求溶剂中不能有不饱和炫。如何检验溶剂中有无不饱和炫杂质?若有,如何除去?解:可用B2心C14或者KMnOJHzO检验溶剂中有无不饱和炫杂质。 若有,可用浓硫酸洗去不饱和炫。(十)写出下列各反应的机理:解:HBrCH=CH2 aCH2CH3Br(1) 1/2(BH3)2CH3解:解:.CH3(2)H2O2,OH-*| HOHCH3CH33 H2O2 , OH -CH3H OH该反应为

24、自由基加成反应:引发:h or :ROOR2 RO*增长:CH3+ BrCH3;3B终止:CHCH3VCH3(CH3)2C=CHCH2CHCH=CH2CH3H+解:(CH3)2C=CHCH2CHCH=CH2CH3A (CH3)2CCH2CH2CHCH=CH2CH3(箭头所指方向为电子云的流动方向!)预测下列反应的主要产物,并说明理由。Cl解: CHCHCHCmCH 晔12A 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= C八 八 八 八 一 H2C

25、H2=CHCH2cH=CH2(2) CH2=CHCH2c三 CH 1Lindlar解释:在进行催化加氢时,首先是 H2及不饱和键被吸附在催化剂的活性 中心上,而且,叁键的吸附速度大于双键。所以,催化加氢的反应活性:叁键双键。OC2 H5(3)C2H50HI(3) CH2=CHCH2c三 CHch2=chch2c=ch2KO H1解释:叁键碳采取sp杂化,其电子云中的s成分更大,离核更近,导致 其可以发生亲核加成。而双键碳采取sp2杂化,其电子云离核更远,不能发 生亲核加成。CH2CHCH2c三 CH2 /OC6H5CO3H/八 CH2=CHCH2c三 CH 6 5 03 解释:双键上电子云密度

26、更大,更有利于氧化反应的发生CH3CO3H /(5) I I IA ( I OI解释:氧化反应总是在电子云密度较大处。(6)浓HI(CH3)3CC H=CH2 I CH3CH3CC HC H3CH3解释:重排,C+稳定性:3 C+>2 C+(十二)写出下列反应物的构造式:(1) C2H4(2) C6H12(3) C6H12(4) C6H10(5) C8H12(6) C7H12KMnO4, H +4, a 2CO2 + 2H2OH2O(1) KMnO4, OH-, H2OH +(1) KMnO4, OH-, H2OH +(1) KM nO4, OH-, H2O(CH3)2cHCOOH +

27、CH3COOH(CH3)2co + C2H5cOOH2CH3CH2cOOHKMnO4,H » (CH3)2CO + HOOCCH2CH2COOH + CO2 + H2OH2OI 2H2, Pt a CH3CH2cH2cH2cH2cH2cH3AgNO3由 C7H11Ag(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?(pKa 的近似值:ROH 为 16, NH3为 34, RC=CH 为 25, H2O 为 15.7)(1) RC三 CH + NaNH2* RC三 CNa + NH3强酸强碱弱碱 弱酸所以,该反应能够发生。(2) RC三CH + RONa »

28、RC三CNa + ROH 弱酸强酸所以,该反应不能发生。(3) CH3c 三 CH + NaOH * CH3c 三 CNa + H2O 弱酸强酸所以,该反应不能发生。(4) ROH + NaOH a 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-戊快一戊烷解:CH3cH2cH2c三 CHH 2» CH3cH2cH2cH2cH3N i3-己快一顺-3-己烯H2CH3CH2CH2CH3解:CH3cH2c 三CCH2cH3 lindiar-zC=C(or P-2)HH2 -戊快一反-2-戊烯解:CH3cH2cH2c三 CCH3NaNH3(l)

29、”CH3cH2cH2Hc二c、H、CH3(4) (CH3”CHCH2CH=CH2,(CH3)2CHCH2cH2cH20H B2H6解:(CH3)2CHCH2CH=CH2(CH3)2CHCH2cH2cH20H H2O2,OH-(十五)完成下列转变(不限一步):(1) CH3cH=CH2a CH3cH2cH2BrHBr解:CH3CH=CH2 H202 A CH3CH2CH2Br(2) CH3cH2cH2cH20H* CH3CH2CCQH3BrBrH2SO4Br2ICH3CH2CH2CH2OH. » CH3CH2CH=CH2CH3cH2cH CH2BrCC14(3) (CH3)2CHCHB

30、rCH3- (CH3)2CCHBrCH3OH解:(4) CH3CH2CHCl2» CH3CCl2CH3NaOH2HClCH3CH2CHCl2A CH3c三CHC CHsCCbCH?C2H5OH3(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OSO20HOHH2SO4H2OCH3CH2CH=CH2» CH3cH2cH CH3, a CH3cH2cH CH3(2)由1-己烯合成1-己醇解:CH3CH2CH2CH2CH=CH2 B2H6CH3cH2cH2cH2cH2cH20H H2O2QH-3 2 2 2 2 2ch3ch3II(3) CH3C=

31、CH2A ClCH2c CH2OCH3I解:CH3C=CH2CH3Cl2(1mol)1CH3CO3HoClCH2C=CH2 500 CCH3ICICH2C-CH2 /O(4)由乙快合成角军:HC三CH3-己快需了 NaC三 CW 2c2H5、CH3cH2c三CCH2cH3(5)由1-己快合成正己醛解:CH3cH2cH2cH2c 三 CH(1) B 2H 6(2) H2O2,OH-(6)由乙快和丙快合成丙基乙烯基醍H2解:CH3c 三 CH 2院 CH3cH = CH2CH3cH2cH2cH2cH=CH(1) B 2H 6(2) H2O2, OH-a CH3cH2cH20H(十七)解释下列事实:

32、(1) 1-丁焕、1-丁烯、丁烷的偶极矩依次减小,为什么?解:电负性:csp> csp2>csp3CH 键的极性: 三 CH>=CH> CH分子的极性:1-丁快>1-丁烯>丁烷(即:1-丁焕、1-丁烯、丁烷的偶极 矩依次减小) 普通烯炫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?CH3CH3-C解:3CH3ch3 C = CHH顺-4,4-二甲基-2-戊烯”3CH3-CHCH3 c= c/ 、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

33、-4,4-二甲基-2-戊烯中,叔口基与甲基处于双键同侧,空间障碍特别大,能量更高。(3)乙快中的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:快炫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,使乙快中的 C-H键键能增大、键长 缩短;由于sp杂化碳的电负性更大,使CspH中的电子云更偏向碳原子一边, 导致乙快分子中氢原子更容易以 H +的形式掉下来,酸性增强。(4)快炫不但可以加一分子卤素,而且可以加两分子卤素,但却比烯炫加卤素困难,反应速率也小,

34、为什么?解:烯炫、快炫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。由于快炫中的叁键碳采取sp杂化,电负性较大。所以,焕炫与卤素加 成时,比烯炫加卤素困难,反应速率也小于烯炫。(5)与亲电试剂B2、CL HCl的加成反应,烯炫比快炫活泼。然而当快炫 用这些试剂处理时,反应却很容易停止在烯炫阶段,生成卤代烯炫,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。烯炫与B2、C» 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,导致双键上的 兀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

35、B2、CI2、HCl的加成反应,烯炫比 快炫活泼而一Cl、一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,当焕炫用亲电试剂B2、C» HCl处理时,反应却很容易停止在烯炫阶段,生成卤代烯烧,需要更强烈的条件 才能进行第二步加成(6)在硝酸钠的水溶液中,澳对乙烯的加成,不仅生成 1,2-二澳乙烷,而且 还产生硝酸-(3 -澳代乙酯(BrCH 2CH2ONO2),怎样解释这样的反应结果?试 写出各步反应式。解:澳与乙烯的加成是亲电加成反应,首先生成活性中间体一一环状澳翁正 离子。后者可与硝酸根负离子结合得到硝酸 -(3 -澳代乙酯(BQH2CH2

36、ONO2):(CH 3)3CCH=CH 2在酸催化下加水,不仅生成产物(CH3)3CQHCH3 (A),而 OH且生成(CH3)2CCH(CH3)2 (B),但不生成(CH3)3CCH2CH2OH (C) o 试解释为什么。 OH解:该实验现象与烯烧酸催化下的水合反应机理有关:(2° C+)(3 C+)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

37、列的整齐聚 合物,则与之相关的自由基都是二级自由基:二级自由基二级自由基二级自由基C”CHC上头尾相接、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: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,它能使澳溶液褪色,但不能使稀的高镒酸钾溶液褪色。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)能使澳溶液褪色,也能使稀和酸性高镒酸钾 溶液褪色。试推测(A)、(B)和(C)的构造式。并写出各步反应式。解

38、:(A) I CH3(C) CH3cH2cH=CH2 反应式略。(B)BrCH3cH2cHCH3或CH3cH=CHCH3(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)三个异构体都能与澳反应,但在常温下对等物质的量的试样,与(B)和(C)反应的澳量是(A)的2倍;(2)三者都能HCl发生反应,而(B)和(C)在Hg2+催化下与HCl作用得到的 是同一产物;(3) (B)和(C)能迅速地与含HgSO4的硫酸溶液作用,得到分子式为 C4H8。 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

39、的反应式。解:(A) (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,经酸性高镒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:(CH3)2C=CCH2CH3(A)(二十一)卤代炫C5HiiBr(A)与氢氧化钠的乙醇溶液作用,生成分子式为C5Hio的化合物(B)。(B)用高镒酸钾的酸性水溶液氧化可得到一个酮 (C)和一 个竣酸(D)。而(B)与澳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

40、式及各步反应式。解:各步反应式:(二十二)化合物C7H i5Br经强碱处理后,得到三种烯炫(C7H14)的混合物(A)、(B)和(C)。这三种烯炫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:CH3CHCHCH2CH2CH3Br(A)(E)的结构式: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:(二十三)有(A)和(B)两个化合物,它们互

41、为构造异构体,都能使澳的四氯化 碳溶液褪色。(A)与Ag(NH02NO3反应生成白色沉淀,用 KMnO4溶液氧化 生成丙酸(CH3CH2COOH)和二氧化碳;(B)不与Ag(NH3)2NO3反应,而用 KMnO 4溶液氧化只生成一种竣酸。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:(二十四)某化合物的分子式为C6H10。能与两分子澳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C6Hio的构造式。-CH3解:CH3CHC 三 CCH3(二

42、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 1- 澳丙烷作用,生成分子式为 C8H14的化合物(B)。用高镒酸钾氧化(B)得到分 子式C4H8。2为的两种不同的竣酸(C)和(D)。(A)在硫酸汞存在下与稀硫酸作 用,可得到分子式为C5H ioO的酮(E)。试写出(A)(E)的构造式及各步反应 式。CH3CH3解:(A) CH3cHe三四 CH3cHe三 CCH2cH2cH3各步反应式:第四章 二烯姓和共轲体系习题()用系统命名法命名下列化合物:(2)CH3CH=C=C(CH3)22-甲基-2,3-戊二烯(1)CH2=CHCH=C(CH3)24-甲基-1,3-戊二烯CH

43、3(3) CH2=CHCH=CHC=CH32-甲基-1,3,5-己三烯CH3/CH=CH2C=c:H H(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乙E-命名法命名解:(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求填充的内容。+ HOOCCH=CHCOOHCHC HH COOCH3COOH COOH

44、33,COOCH :H H COOCHH COOCH3H COOCHCH3OOCHCOOCHH 一 HCOOCH(6)+(8)CH3JCH3CH3(10)CH3MgX + RH+O/HO+ RMgXCOCH3CHOCH2C1KM nO4H+ ,(A)CH2CIhCH3CH3刈3"1HCH3HCH3HCH3HCH3CH3HOOCCH2cHCH2cH2cOOHCH2cl(B)(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?十(1) CH3-C-N(2) (CH3)2C=CH-C(CH3)2(3) CH2=CH-CH2(5)ch2cch3IIOCH3CCH=CH2 O解: CH

45、3CNt a CH3C=N. aCH3C二 N贡献最大(非电荷分离)(2) (CH3)2C=CH C(CH3)2 . A (CH3)2c CH=C(CH3)2结构相似,二者贡献一样大 CH2=CHC H2TA ch2ch=ch2 结构相似,二者贡献一样大(4) -各共振结构式结构相似,能量相同,对真实结构的贡献相同。CH2一C一CH3 . c CH2= C CH3 » ch3-Cch2(5) 23IIOO-O贡献最大(与电负性预计相同)+ +CH3 C CH=CH2 y A CH3-C=CH-CH2CH3CCH=CH2(6) * 4_OOO贡献最大(共价键最多)(五)化合物CH2=C

46、HNO2和CH2=CH OCH3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=CH NO2的真实结构可用共振论表示如下: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=CHOCH3的真实结构可用共振论表示如下: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。NBSCC14, ,:yCH2BrAB2NBS -A 少量Br2a 2 Br*(六)解释下列反应:(七)某二烯姓与一分子澳反应生成 2, 5-二澳-3-己烯,该二烯姓若经臭氧化再还原分解 则生成两分子乙醛和一

47、分子乙二醛(O=CH-CH=O)。试写出该二烯姓的构造式及各步反应式。由 、六一 K 以的.、正CH3CH=CH-CH=CH-CH3一陛解:该一烯姓:的构造式为:332,4-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。CH3CH3解:由于C+稳定性:CH3-C-CH=CH2ch2=c-chch3所以,只有与十CH3CHq C_CH = CH J目关的产物生成:十4-(九)分子式为C7H io的某开链姓(A),

48、可发生下列反应:(A)经催化加氢可生成3-乙基戊 烷;(A)与硝酸银氨溶液反应可产生白色沉淀;(A)在Pd/BaSO4催化下吸收1 mol H2生成 化合物(B), (B)能与顺丁烯二酸酊反应生成化合物(C)。试写出(A)、(B)、(C)的构造式。CH2CH3CH2CH3解.CH3CH=CC 三 CH CH3CH=CC H = CH2(A)(B)(十)下列各组化合物分别与 HBr进行亲电加成反应,哪个更容易?试按反应活性大小 排列顺序。(1) ch3ch=chch3ch2=ch-ch=ch2(2) 1,3-丁二烯,2-丁烯,2-丁快解:(1)反应活性顺序:CH3 CH3CH3CH=CH-CH

49、= CH2I I>CH3CH = CH-CH=CH2 >CH2=CH-CH=CH2 >CH3CH=CHCH3CH2=CC=CH2(考虑C+稳定性!)反应活性顺序为:1,3-丁二烯> 2-丁烯> 2-丁快(考虑C+稳定性!)(H一)下列两组化合物分别与1,3-丁二烯(1)组或顺丁烯二酸酊(2)组进行Diels-Alder 反应,试将其按反应活性由大到小排列成序。(1) (A).CH3.CN(B)(C)ch2=c ch=ch2(2) (A) CH3(B) CH2=CH-CH=CH2CH2clCH2=C C=CH2(C) (CH3)3c C(CH3)3解:反应活性:(1

50、) B>C>A;解:己烷,1-己烯,庚烷,1-庚快,CH 三 C(CH2)3CH3CH2=CH(CH2)3CH3Br2/CCl4 »或 KMnO4褪色灰白色沉淀CH3CH=CHCH=CHCH3 ,Ag(NH3%NO3 _ .»xX顺酊X白色沉淀(2) A>B >C (C难以形成s-顺式构型,不反应)(十二)试用简单的化学方法鉴别下列各组化合物:1-己快,2,4-己二烯1,3-庚二烯,1,5-庚二烯CH3(CH2)4CH3CH2CICH3(CH2)5CH3CH 三 C(CH2)4CH3CH2=CHCH=CH(CH2)2CH3CH2=CH(CH2)CH=CHCH3(十三)选用适当原料,BWCC14/艮色)或KMnO4根色卜根色灰白色沉淀Ag(NH3)2NO3X 顺酊白色讥流X I ”

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