有机化学课后习题及参考答案-第四版

目录

第一章绪论........................................................

第二章饱和篇......................................................

第三章不饱和煌....................................................

第四章环灯........................................................

第五章旋光异构....................................................

第六章卤代丹......................................................

第七章波谱法在有机化学中的应用....................................

第八章醇酚醛......................................................

第九章醛、酮、醍..................................................

第十章较酸及其衍生物..............................................

第十一章取代酸....................................................

第十二章含氮化合物................................................

第十三章含硫和含磷有机化合物......................................

第十四章碳水化合物................................................

第十五章氨基酸、多肽与蛋白质......................................

第十六章类脂化合物................................................

第十七章杂环化合物................................................

第一章绪论

1.1扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。

答案：

离子键化合物共价键化合物

熔沸点高低

溶解度溶于强极性溶剂溶于弱或非极性溶剂

硬度低

1.2NaCI与KBr各1mol溶于水中所得的溶液与NaBr及KCI各1mol溶于水中所得溶液是否相同？如将CH,

及CCI,各1mol混在一起，与CHCL及CH3cl各1mol的混合物是否相同？为什么？

答案：

NaCI与KBr■各1mol与NaBr及KCI各1mol溶于水中所得溶液相同。因为两者溶液中均为Na；K]Br\

C「离子各1moL由于CH,与CCI“及CHCb与CH£I在水中是以分子状态存在，所以是两组不同的混合物。

1.3碳原子核外及氢原子核外各有几个电子？它们是怎样分布的？画出它们的轨道形状。当四个氢原子与

一个碳原子结合成甲烷(CH«)时，碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的？画出它们的轨道形状及

甲烷分子的形状。

答案：

1.4写出下列化合物的Lewis电子式。

a.C扎b.CHsCIc.NH3d.H2Se.HNO3f.HCHOg.HF0«h.CMi.C；H2j.Hf"

答案：

1.5下列各化合物哪个有偶极矩？画出其方向。

a.Lb.CH2Clae.CHjOHf.CH3OCH3

答案：

1.6根据S与。的电负性差别，HQ与H6相比，哪个有较强的偶极-偶极作用力或氢键？

答案：

电负性0>S,H；0与H2s相比，H20有较强的偶极作用及氢键。

1.7下列分子中那些可以形成氢键？

a.hb.CH3cHac.SiKd.CH3NH2e.CH3CH2OHf.CH30cH3

答案：

d.CH3NH2e.CH£HQH

1.8醋酸分子式为CH£OOH,它是否能溶于水？为什么？

答案：能溶于水，因为含有C-0和0H两种极性基团，根据相似相容原理，可以溶于极性水。

第二章饱和烽

2.1卷心菜叶表面的蜡质中含有29个碳的直链烷烧，写出其分子式。

答案：C29H60

2.2用系统命名法(如果可能的话，同时用普通命名法)命名下列化合物，并指出(c)和(d)中各碳原子的

级数。

答案：

a.2,4,4一三甲基一5一正丁基壬烷5—butyl_2,4,4—trimethylnonaneb.正己烷hexane

c.3,3一二乙基戊烷3,3—diethylpentane

d.3一甲基一5一异丙基辛烷5—isopropyI—3—methyIoctane

e.2一甲基丙烷(异丁烷)2—methyIpropane(iso-butane)

f.2,2一二甲基丙烷(新戊烷)2,2—dimethyIpropane(neopentane)

g.3一甲基戊烷3—methylpentaneh.2一甲基一5一乙基庚烷5一ethyl—2—methylheptane

2.3下列各结构式共代表几种化合物？用系统命名法命名。

答案：2巾=€1=6为2,3,5—三甲基己烷c=f为2,3,4,5-四甲基己烷

2.4写出下列各化合物的结构式，假如某个名称违反系统命名原则，予以更正。

a.3,3一二甲基丁烷b.2,4一二甲基一5一异丙基壬烷c.2,4,5,5—四甲基一4一乙基庚烷

d.3,4一二甲基一5一乙基癸烷e.2,2,3—三甲基戊烷f.2,3一二甲基一2一乙基丁烷

g.2一异丙基一4一甲基己烷h.4—乙基一5,5一二甲基辛烷

答案：

2.5写出分子式为C,H,«的烷烧的各类异构体，用系统命名法命名，并指出含有异丙基、异丁基、仲丁基或

叔丁基的分子。

2.6写出符合一下条件的含6个碳的烷妙的结构式

a.含有两个三级碳原子的烷烧

b.含有一个异丙基的烷蜂

c.含有一个四级碳原子和一个二级碳原子的烷燃

答案：

CH3-C|I-C|I-CH3

a.CH3CH32,3-dimethylbutane

,H-CH2cH3

bCH3-CH-CH32-methylpentane

CH3

CH3—C—CH2-CH3

I

CH32,2-dimethylbutane

2.7用IUPAC建议的方法，画出下列分子三度空间的立体形状:

a.CH3Brb.CH?CI2c.CH3cH2cH3

答案：

C

.-

HCl3

2.8下列各组化合物中，哪个沸点较高？说明原因。

a.庚烷与己烷b壬烷与3-甲基辛烷

答案:

a.庚烷高，碳原子数多沸点高。

b.壬烷高，相同碳原子数支链多沸点低。

2.9将下列化合物按沸点由高到低排列（不要查表）。

a.3,3一二甲基戊烷b.正庚烷c.2一甲基庚烷d.正戊烷e.2一甲基己烷

答案：c>b>e>a>d

2.10写出正丁烷、异丁烷的一浪代产物的结构式。

答案：

2.11写出2,2,4—三甲基戊烷进行氯代反应可能得到的一氯代产物的结构式。

答案：四种

2.12下列哪一对化合物是等同的？（假定碳-碳单键可以自由旋转。）

答案：a是共同的

2.13用纽曼投影式画出1,2一二浪乙烷的几个有代表性的构象。下列势能图中的A,B,C,D各代表哪一种构

象的内能？

答案：

2.14按照甲烷氯代生成氯甲烷和二氯乙烷的历程，继续写出生产三氯甲烷及四氯化碳的历程。

略

2.15分子式为CM,e的烷燃与氯在紫外光照射下反应，产物中的•氯代烷只有一种，写出这个烷妙的结构。

答案：

2.16将下列游离基按稳定性由大到小排列：

答案：稳定性c>a>b

第三章不饱和嫌

3.1用系统命名法命名下列化合物

答案：

a.2一乙基一1一丁烯2—ethyl_1-buteneb.2一丙基一1一己烯2—propyl_1—hexene

c.3,5一二甲基一3一庚烯3,5—dimethyI—3—heptene

d.2,5一二甲基一2一己烯2,5-dimethyl—2—hexene

3.2写出下列化合物的结构式或构型式，如命名有误，予以更正。

a.2,4一二甲基一2一戊烯b.3一丁烯c.3,3,5一三甲基一1一庚烯d.2一乙基一1一戊烯

e.异丁烯f.3,4一二甲基一4一戊烯g.反一3,4一二甲基一3一己烯h.2—甲基一3一丙基一2一戊

烯

答案：

3.3写出分子式C5m的烯蜂的各种异构体的结构式，如有顺反异构，写出它们的构型式，并用系统命名法

命名。

答案：

1）1一戊烯2）（E）—2—戊烯3）亿）一2—戊烯4）2-甲基一1一丁烯

5）2一甲基一2一丁烯6）3一甲基一1一丁烯

另一种答案：

1-戊烯（正戊烯）l-Pentene

（Z）-2-戊烯（Z）-2-Pentene别名：顺式-2-戊烯

（E）-2-戊烯（E）-2-Pentene别名：反式-2-戊烯

2-甲基T-丁烯2-MethyI-1-butene别名：2-甲基丁烯；1-甲-1-乙基乙烯；Y-异戊烯；1-异戊

烯

2-甲基-2-丁烯2-MethyI-2-butene

3-甲基T-丁烯3-Methy1-1-butene别名：异丙基乙烯；3-甲基-丁烯：a-异戊烯

题外补充：Cs帅的同分异构体除了以上6种烯烧，还有以下6种环烷煌：

环戊烷Cyclopentane

甲基环丁烷methylcyclobutane

顺式T,2-二甲基环丙烷⑵T,2-Dimethylcyclopropane

反式-1,2-二甲基环丙烷(E)T,2-Dimethylcyclopropane

1,1-二甲基环丙烷1,1-Dimethylcyclopropane

乙基环丙烷Ethyl-cyclopropane

3.4用系统命名法命名下列键线式的烯燃，指出其中的sp2及sp3杂化碳原子。分子中的。键有几个是

sp2-sp3型的,几个是sp3-sp3型的?

答案：

3-乙基-3-己烯，形成双键的碳原子为sp2杂化，其余为sp3杂化，。键有3个是sP2-sp3型的，3

个是sp3-sp3型的，1个是sp2-sp2型的。

3.5写出下列化合物的缩写结构式

答案：a、(CH3)2CHCH20H:b、[(CH3)2CH]2CO；C、环戊烯；d、(CH3)2CHCH2CH2CI

3.6将下列化合物写成键线式

3.7写出雌家蝇的性信息素顺-9-二十三碳烯的构型式。

答案：

另一种答案：

3.8下列烯燃哪个有顺、反异构？写出顺、反异构体的构型，并命名。

答案：c,d,e,f有顺反异构

3.9用Z、E确定下列烯•胫的构型

答案：a.Z;b.E;c.Z

3.10有几个烯烧氢化后可以得到2-甲基丁烷，写出它们的结构式并命名。

答案：3个.

3.11完成下列反应式，写出产物或所需试剂.

答案：

3.12两瓶没有标签的无色液体，一瓶是正己烷，另一瓶是1一己烯，用什么简单方法可以给它们贴上正确的标

签？

答案：

3.13有两种互为同分异构体的丁烯，它们与澳化氢加成得到同一种漠代丁烷，写出这两个丁烯的结构式。

答案：

3.14将下列碳正离子按稳定性由大至小排列：

答案：稳定性：

3.15写出下列反应的转化过程：

答案：

另一种答案：

3.16分子式为CM,。的化合物A,与1分子氢作用得到CM?的化合物。A在酸性溶液中与高镭酸钾作用得到

一个含有4个碳原子的竣酸。A经臭氧化并还原水解，得到两种不同的醛。推测A的可能结构，用反应式

加简要说明表示推断过程。

答案：

3.17命名下列化合物或写出它们的结构式：

c.2一甲基一1,3,5一己三烯d.乙烯基乙烘

答案：

a.4一甲基一2一己烘4—methyI—2—hexyne

b.2,2,7,7一四甲基一3,5一辛二焕2,2,7,7—tetramethyl_3,5—octadiyne

3.18写出分子式符合Cs%的所有开链短的异构体并命名。

答案：

CH?=C=CHCH2cH3penta-1,2-dieneCH3cH=C=CHC%

1,2-戊二烯2,3-戊二烯

CH?=CHCH2cH=CH?penta-1,4-diene

1,4-戊二烯

顺T,3-戊二烯Z-1,3-戊二烯

反-1,3-戊二烯E-1,3-戊二烯

2-甲基-1,3-丁二烯3-甲基-1,2-丁二烯

1-戊快2-戊快

3-甲基-1-戊块

3.19以适当烘•胫为原料合成下列化合物：

答案：

3.20用简单并有明显现象的化学方法鉴别下列各组化合物：

a.正庚烷1,4一庚二烯1一庚快b.1一己快2一己快2一甲基戊烷

答案：

3.21完成下列反应式：

答案：

3.22分子式为的化合物A,经催化氢化得2-甲基戊烷。A与硝酸银的氨溶液作用能生成灰白色沉淀。

CH3CHCH2CCH3

A在汞盐催化下与水作用得到CH3O。推测A的结构式,并用反应式加简要说明表示推断过程。

答案：

3.23分子式为CM。的A及B,均能使溟的四氯化碳溶液褪色，并且经催化氢化得到相同的产物正己烷。A

可与氯化亚铜的氨溶液作用产生红棕色沉淀，而B不发生这种反应。B经臭氧化后再还原水解，得到C&CHO

及HCOCOH（乙二醛）。推断A及B的结构，并用反应式加简要说明表示推断过程。

答案：AH3CCH2cH2cH2c三CHBCH3cH=CHCH=CHCH3

3.24写出1,3一丁二烯及1,4一戊二烯分别与ImolHBr或2molHBr的加成产物。

答案：

第四章环煌

4.1写出分子式符合CM。的所有脂环烽的异构体（包括顺反异构）并命名。

答案：

CM。不饱和度n=i

4.2写出分子式符合C,Hu的所有芳香煌的异构体并命名。

丙苯异丙苯1-乙基-2-甲苯1-乙基-3-甲苯

1-乙基-4-甲苯1,2,3-三甲苯1,2,4-三甲苯

4.3命名下列化合物或写出结构式：

h.4-硝基-2-氯甲苯i.2,3-二甲苯T-苯基-1-戊烯j.顺

-1,3-二甲基环戊烷

答案：

a.1,1—二氯环庚烷1,1—dichlorocycloheptaneb.2,6一二甲基蔡2,6—dimethyInaphthaIene

c.1一甲基一4一异丙基一1,4一环己二烯1—isopropyI—4—methyI_1,4—eyeIohexadiene

d.对异丙基甲苯p-isopropyItoIuenee.2一氯苯磺酸2—chIorobenzenesuIfonicacid

f.1-仲丁基-1,3-二甲基环丁烷1-sec-butyI-1,3-dimethyIeyeIobutane

g.1-特丁基-3-乙基-5-异丙基环己烷1-te-Lbutyl-3-ethyl-5-isopropyIeyeIohexane

h.2-chIoro-4-nitrotoIuene

2,3-dimethyl-l-phenyl-l-pentene

cis-1,3-dimethylcyclopentanecis一顺

trans一反

4.4指出下面结构式中1-7号碳原子的杂化状态

1((2Z)-3-(eyeIohex-3-enyI)-2-methylailyl)benzene

答案：SP2杂化的为1、3、6号，SP3杂化的为2、4、5、7号。

4.5将下列结构式改写为键线式。

cH

3

H

2

HH

22

c-—

Hc

2

\c—CH2CH=CHCH2CH3

z

Hc

3

cH

3

——

c

H3C—C—CH3

CH3cH-CCH2cH2cH3

I

c.CzHsd.

cH3

I

ccHo

/X/

HccH

2

—

Hc

2.\

CH

I

C

z\

H七ccH

3

答

案:

(E)-3-ethylhex-2-ene(Z)-3-ethylhex-2-ene

或者

4.6命名下列化合物，指出哪个有几何异构体，并写出它们的构型式。

b.HCHd.

AA3

HsGCH3〃-H7c3CH3

H5c2C3H7—i

答案：

C2H5CH3

l-ethyl-2,2-dimethyl-l-propylcyclopropane前三个没有几何异构体(顺反异构)

1-ethyl-2-isopropyl-1,2-dimethylcyclopropane有％和E两种构型，并且是手性碳原子，还有旋光

异构（RR、SS、RS）.

4.7完成下列反应：

答案：

4.8写出反一1一甲基一3一异丙基环己烷及顺一1一甲基一4一异丙基环己烷的可能椅式构象。指出占优势

的构象。

答案：

4.9二甲苯的儿种异构体在进行一元滨代反应时，各能生成儿种一浪代产物？写出它们的结构式。

答案：

4.10下列化合物中，哪个可能有芳香性？

答案:b,d有芳香性

4.11用简单化学方法鉴别下列各组化合物：

a.1,3一环己二烯，苯和1一己快b.环丙烷和丙烯

答案：

4.12写出下列化合物进行一元卤代的主要产物：

答案：

4.13由苯或甲苯及其它无机试剂制备：

答案：

新版c小题与老版本不同：

4.14分子式为CM。的A,能被高锌酸钾氧化，并能使浪的四氯化碳溶液褪色，但在汞盐催化下不与稀硫酸

作用。A经臭氧化，再还原水解只得到一种分子式为CMM的不带支链的开链化合物。推测A的结构，并用

反应式加简要说明表示推断过程。

答案：

即环己烯及环烯双键碳上含非支链取代基的分子式为CH。的各种异构体，例如以上各种异构体。

4.15分子式为0,九的芳炫人，以高锯酸钾氧化后得二元痰酸。将A进行硝化，只得到两种一硝基产物。推

测A的结构。并用反应式加简要说明表示推断过程。

答案：

4.16分子式为C,H,Br,的A,以混酸硝化，只得到一种一硝基产物，推断A的结构。

答案：

4.17澳苯氯代后分离得到两个分子式为CACIBr的异构体A和B,将A溪代得到几种分子式为CJWIBr,的

产物，而B经漠代得到两种分子式为C,H£IBQ的产物C和D。A澳代后所得产物之一与C相同，但没有任何

一个与D相同。推测A,B,C,D的结构式，写出各步反应。

答案：

第五章旋光异构

5.1扼要解释或举例说明下列名词或符号：

a.旋光活性物质：能够使偏振光的振动平面旋转的物质.P74

b.比旋光度：含1g/mL的溶液放在1dm的盛液管中测出的旋光度.P75

c.手性:实物与其镜像不能重叠的特点.p76

d.手性分子:任何一个不能和它的镜像完全重叠的分子.P76

e.手性碳：和四个不相同的原子或原子团相连的碳原子.p76

f.对映异构体：A分子与B分子之间呈实物与镜像的关系,且不能重叠,这样的异构体称为对映异构

体。P77

g.非对映异构体：不呈实物与镜像关系的异构体，互称为非对映异构体.P80

h.外消旋体：对映体的等量混合物。p77

i.内消旋体：具有手性碳及对称性的化合物。P81

j.构型：分子中原子的连接方式及空间取向。

k.构象：由于围绕单键旋转而产生的分子中的原子或原子团在空间的不同排列方式。P17

I.R.S：当手性碳原子中最小的原子或原子团处于眼睛对面最远的位置上，其余三个原子或原子团

从大到小呈顺时针方向，则该分子为R构型；若呈反时针方向，则该分子为S构型。P79

m.+,-：物质使偏振光振动面向右旋转的，叫做右旋，用“+”表示；物质使偏振光振动面向左旋

转的，叫做左旋，用“一”表示。

n.d,I:物质使偏振光振动面向右旋转的，叫做右旋，用“d”表示；物质使偏振光振动面向左旋转

的，叫做左旋，用“I”表示。

5.2下列物体哪些是有手性的？

a.鼻子b.耳朵c.螺丝钉d.扣钉e.大树f.卡车g.衬衫h.电视机

答案:b.耳朵有手性

5.3举例并简要说明：

a.产生对映异构体的必要条件是什么？

b.分子具有旋光性的必要条件是什么？

c.含有手性碳原子的分子是否都有旋光活性？是否有对映异构体？

d.没有手性碳原子的化合物是否可能有对映体？

答案：

a.产生对映异构体的必要条件是：分子不具有对称性（如：对称面，对称轴，对称中心），如：R-乳

酸

b.分子具有旋光性的必要条件是：分子具有手性。

c.含有手性碳的分子不一定具有旋光活性，如：（2R,3S）一酒石酸虽有手性碳，但是分子具有对称

面，故不具有旋光性，亦不具有对映异构体。

d.没有手性碳的分子可能具有对映体，如：6,6'一二硝基一2,2'一联苯二甲酸。

5.4下列化合物中呱个有旋光异构体？如有手性碳，用星号标出。指出可能有的旋光异构体的数目。

答案：

o

新版本增加两个（无）和（2个）

5.5下列化合物中，哪个有旋光异构？标出手性碳，写出可能有的旋光异构体的投影式，用R,S标记法命

名，并注明内消旋体或外消旋体。

2.2—溟代一1一丁醇1>.。，8一二嗅代丁二酸

c.a,B一二浸代丁酸d.2一甲基一2一丁烯酸

答案：

5.6下列化合物中哪个有旋光活性？如有，指出旋光方向

A没有手性碳原子，故无

B（+）表示分子有左旋光性

C两个手性碳原子，内消旋体，整个分子就不具有旋光活性了

5.7分子式是CMG的酸，有旋光性，写出它的一对对映体的投影式，并用R,S标记法命名。

答案：

5.8分子式为（5M2的开链慌人，有旋光性。经催化氢化生成无旋光性的B,分子式为CM,。写出A,B的结

构式。

答案：

5.9（+）一麻黄碱的构型如下：

它可以用下列哪个投影式表示？

答案：b

5.10指出下列各对化合物间的相互关系（属于哪种异构体，或是相同分子）。

答案：

a.对映体b.相同c.非对映异构体d.非对映异构体e.构造异构体

f.相同g.顺反异构h.相同

5.11如果将如（I）的乳酸的一个投影式离开纸面转过来，或在纸面上旋转90°,按照书写投影式规定的原

则，它们应代表什么样的分子模型？与（I）是什么关系？

答案：

5.12丙氨酸的结构

5.13可待因是镇咳药物，四个手性碳，2’个旋光异构体。

5.14下列结构式中哪个是内消旋体？

答案：a和d

第六章卤代燃

6.1写出下列化合物的结构式或用系统命名法命名。

a.2一甲基一3一澳丁烷b.2,2一二甲基一1一碘丙烷c.溟代环己烷

d.对二氯苯e.2一氯一1,4一戊二烯f.(CH3)2CHIg.CHCI3

h.CICH2cH2cli.CH2=CHCH2CIj.CH3cH二CHCI

答案：

h.1,2—二氯乙烷1,2—dichloroethanei.3一氯一1一丙烯3—chloro—1—propenej.1一氯一1一丙

烯1-chloro_1-propene

6.2写出C5H11Br的所有异构体，用系统命名法命名，注明伯、仲、叔卤代烧，如果有手性碳原子，以星

号标出，并写出对映异构体的投影式。

6.3写出二氯代的四个碳的所有异构体，如有手性碳原子，以星号标出，并注明可能的旋光异构体的数目。

6.4写出下列反应的主要产物，或必要溶剂或试剂

答案：

6.5下列各对化合物按SN2历程进行反应，哪一个反应速率较快？说明原因.

a.CH3cH2cH2cH2cl及CH3cH2cH2cH2I

b.CH3cH2cH2cH2cl及CH3cH2cH=CHCI

c.C6H5Br及C6H5CH2Br

答案：

a.按SN2历程反应，CH3cH2cH2cH21的速率比CH3cH2cH2cH2cl快.因为：(1)C—I键的键能小于C

-Cl;(2)I的半径比Cl大，电子云易形变，因此C-I键易极化，比C-CI键容易断裂.

b.CH3CH2CH2CH2CI>CH3CH2CH=CHCI.由于p-“共舸，乙烯型卤代烽C—Cl键间电子密度比卤代

烷高，因此乙烯型C-CI键不易断裂.

c.C6H5Br<C6H5CH2Br.C6H5Bro乙烯型卤代烧，C6H5cH2Br为烯丙型卤代烽.烯丙型碳正离子由

于P-"共挽，正电荷可以分散，容易形成，即C-Br键易断裂.

6.6将下列化合物按SN,历程反应的活性由大到小排列

a.(CHj£HBrb.(CHJCIc.(CH3CBr

答案：b>c>a

6.7假设下图为S“2反应势能变化示意图，指出(a),(b),(c)各代表什么？

答案：

(a)反应活化能(b)反应过渡态(c)反应热放热

6.8分子式为C,%Br的化合物A,用强碱处理，得到两个分子式为C,%的异构体B及C,写出A,B,C的结

构。

答案：

6.9怎样鉴别下列各组化合物？

答案：鉴别a,b,dAgNOJEtOHc.Bn

6.9指出下列反应中的亲核试剂、底物、离去基团

a.CHJ+CH3CH20Na~CH30cH2cH3+Nai

b.CH3cH2cH?Br+NaCN一CH3CH2CH2CN+NaBr

c.CH5cH2cl+2NH:i-C此CH2NH2+NH.C1

答案：

反应a.b.c.

CH3cH2()一TN

亲核试NH3

剂

CHCHCH,Br

底物CH3I32C6H5cH2cl

离去基IBr-cr

团

6.10写出由(S)-2-溟丁烷制备(R)-CH3CH(0CH2CH3)CH2cH3的反应历程

R

UCH2cH3

2-bromobutane2-ethoxybutane

或

6.11写出三个可以用来制备3,3-二甲基-1-丁焕的二澳代煌的结构式。

3,3-二甲基T-丁焕

6.12由2-甲基-1-浪丙烷及其它无机试剂制备下列化合物。

a.异丁烯b.2-甲基-2-丙醇c.2-甲基-2-澳丙烷d.2-甲基-1,2-二浪丙烷

e.2-甲基-1-澳-2-丙醇

答案：

6.13分子式为CHBr的A,与KOH-乙醇溶液共热得B,分子式为C3H4,如使B与HBr作用，则得到A的异

构体C,推断A和C的结构，用反应式表明推断过程。

答案:

ABrCH2CH2CH3B.CH2=CHCH3C.CH3CHBrCH3

第七章波谱法在有机化学中的应用

7.1电磁辐射的波数为800cm-'或2500的一'，哪个能量高？

答案：

能量高的为2500/cm（注：此处所说的能量本质是说频率的高低而不是强度的大小。类似于声音的高

低音与音量大小的不同。后面的题目的意思与此相同）

用公式表示如下：E=hu而。=ccr

则能量E与波数。成正比，。越大，E越高。

7.2电磁辐射的波长为5um或10um,哪个能量高？

答案：

能量高的为5微米。用公式表示如下：

E=hu而”=ccr；cr=—

A

则能量E与波长入成反比，入越短，E越高。

7.360MHz或300MHz的无线电波，哪个能量高？

答案：

300MHz能量高。用公式表示如下；

则能量E与波数。成正比，°越大，E越高。

7.4在IR普图中，能量高的吸收峰应在左边还是右边？

解答：右边

7.5在IR普图中，C=C还是C=0峰的吸收强度大？

解答：C=0

7.6化合物A的分子式为CM,它可是溟的四氯化碳溶液退色，其红外谱图如下(图7-19),推测其结构式,

并标明以下各峰(3300cm',3100cm',2100cm1,1500-1450cm800-600cm)的归属。

答案：

根据分子式及其性质，推测其结构为

其中3300为快基的C—H；3100为苯环的C—H；2100为快基的三重键(C三C)；15007450为苯环的

双键(C=C)；800-600为苯环的一取代物的键(苯环-C)。

7.7将红外光谱、紫外光谱及可见光按能量由高至低排列。

解答：

根据E=h-能量E与波长人成反比，人越短，E越高。所以：紫外》可见》红外

A

7.8苯及苯配(<\0==/°)中哪个具有比较容易被激发的电子

答案：

苯醍原因：苯醍的共枕体系较苯强，因此跃迁所需能量较低，电子更容易被激发到反键轨道上。

7.9将下列化合物按入max增高的顺序排列。

(1)a.全反式-C%(CH=CHLCH3b.全反式-C%(CH=CH)10cH3

c.全反式-C&(CH二CH)9cH3

(2)

(3)

(4)

答案：

(1)Xa>Ab>Ac

原因：双键数量越多，共物体系越大，所需能量越低，红移，波长越长。

(2)Aa>Xb

原因：由于多一个含孤对电子的N原子基团，导致共桅，红移。

(3)Xc>Xb>Xa

原因：共舸体系越大，红移越严重。

(4)Ac>Xd>Ab>Xa

原因：共朝体系越大，红移越严重。

7.10指出下面UV谱图中(图-7-20),各峰属于哪一类跃迁？

答案：

在分子中存在两个共箱体系：C=C-C=C:C=C-C=0

共加体系C=C-C=0(力—乃)大于c=c-c=c(〃%)

〃.乃跃迁响红移，则240处为万—万；320处为"—

7.11当感应磁场与外加磁场相同时，则质子受到的该磁场的影响叫做屏蔽还是去屏蔽？它的信号应在高场

还是低场？在图的左边还是右边？

答案：去屏蔽效应，低场，左边，化学位移大。

7.12指出下列各组化合物中用下划线划出的H,哪个的信号在最高场出现？

a.CH3cH2c比Br,CH3CH?CH2Br及CH熠CH?Br

b.CH3c也Br及CH3CH2CHBr2

e.CH3COCH3及CH30CH3

答案：

高场是化学位移数值较小的•侧(图的右边)，而质子H的电子密度越大，屏蔽效应越大，化学位移

值则越小，因此：

a.是离Br最远的H；b.是单取代；c.是环己烷的Hd.是烯蜂的H；e.是丙酮的H

7.13在1HNMR谱测定中是否可用(CH3cH2)4Si代替(CH3)4Si做内标？为什么?

答案：不能，因为乙基中有两组质子，并且可以裂分。无法确定零点。

7.14计下列各化合物的YNMR谱中信号的数目及信号分裂情况。

a.CH3CHQHb.CH3CH?0CH2CH3C.(CH3)3CId.CH3CHBrCH3

答案：

a.三:组，C&裂分为3重峰。CH?裂分为四重峰，0H不裂分(单峰)。

b.二组，CH3裂分为3重峰。C&裂分为四重峰。

c.一组，C&不裂分(单峰

d.二组，CH3裂分为2重峰。C&裂分为7重峰。

7.15根据表7T中给出的数据，大致估计上题中各组氢的化学位移。

答：

abc

aCH3cH20H8C>5b>8a

ab

bCH3cH20cH2cH33b>8a

c.(CH3CICH3不裂分(单峰)5'0.9

OC7l-I2—CH,

“It>_o<J

M—C?FI-2-u

d2K反山争N金山第4球山条3K山条

7.16下列化合物的'HNMR谱各应有几个信号？裂分情况如何？各信号的相对强度如何？

a.1,2-二溪乙烷b.1,1,1-三氯乙烷c.1,1,2-三氯乙烷

d.1,2,2-三澳丙烷1,1,1,2-四氯丙烷f.1,1-二浪环丙烷

答案：

a.

OCHrCHi

aIb\d

ChCHCH^-CH^

2轴I2U4所望3克&由于两个碳上的氢是等同时,

H核之间不发生自旋裂分。

一组单峰（1个信号）

b.

OCHrCHj

alb\d

CIO-CH-OCH.-ai,

202朝4麟3麟一组单峰（1个信号）

OCH.-CH,

«Ib*c'd

Cl^CH-CH-nCHrCH,

zI\'<

2重峰2虫峰4亚峰3亚峰一组三重峰，强度比1：2：1：

一组二重峰，强度比1：1

（2组信号）

d.

OCbC出

aIb一d

ChCH-CH-OCH.-CH

202重峰4重峰3重峰

两组单峰，两组的强度比为1：1

（2组信号）

0CH<CH

aIb一-3d

CkCH-CH-OCHo-CH3

蜂重降重修重峰

21243一组四重峰，强度比1：3：3：1；

一组二重峰，两组的强度比为1:1

（2组信号）

f.

OOkCH；

alb'c'd

CliCH-CH-OCH^Hi

21121141年3.0

由于两个碳上的氢是等同时,

H核之间不发生自旋裂分。

一组单峰（1组信号）

7.17图7-21的'HNMR谱图与A、B、C中哪一个化合物符合？

OCH,-CH3OCH-CH

a|bcdalb2c3cl

CUCHCH0cH2cH3

7I\、ChC：H-CH-OeH2-<^H3^

23gd咋NJ&U牵4球峰3率峰

A.2一重峰2重峰4重峰3重峰B.ChCHCH(OCH2CH3)2C.

答案:

从谱图获取到该化合物的信息为：

(1)有四组峰，即有四类氢；排除A、C

(2)假设是B,有四类氢，有2组二重峰，组个四重峰，1组三重峰

(3)验证：化学位移a>b>c>d

结果：图7-21的1HNMR谱图与B化合物符合。

7.18指出谱图7-22中(1)、(2)及(3)分别与a、f六个结构中哪个相对应？并指出各峰的归属。

o

CH3cH2-ICCH3(!：OCH(CH3)2

a.CH3coeH2cH3b.

o

Br/\-OCH2cH3/\-CH2cH20kH3

d.e.(CH3)2CHN0?f.\=/

答案：

从谱图获取的信息可知：

图(1)有12个氢，将a、b、c、d、e排除，验证f与图(1)的关系；

结果：谱图(1)与f结构式对应。

图(2)有9个氢，将a、c、e排除，验证b、d与图(2)的关系；

b、d结构'HNMR谱图的区别在CHz信号峰(4重峰)的化学位移

CH3cH2

Ar-CH-6-2.2~3

-OCH2cH3

酸-CH-§=3.3~4

结果；谱图(2)与d结构式对应。

图(3)有8个氢，将b、c、d、e、f排除，验证a与图(3)的关系；

结果：谱图(3)与a结构式对应。

7.19一化合物分子式为CM°0其IR及'HNMR谱如图7-23,写出此化合物的结构式，并指出'HNMR谱中各峰

及IR谱中主要峰(3150'2950cm',1750cm',750'700cm")的归属。

答案：

从分子组成推知C,H,oO可能有以下三种结构：

OoO

IIIIII

-CH2-C-CH3-C-CH2-CH3-CH2-CH2-C-H

再从'HNMR谱图得知此化合物有三个单峰，即有三类氢，且这三类氢都不产生偶合。由此得出结论,

化合物的结构是：

并验证IR谱中主要峰：

3150'2950协、是ph-C-H中C-H键的伸缩振动；

1750cm'是C=0键的伸缩振动；

750、700cm'是ph的一元取代物ph-C-H中C-H键的弯曲振动。

7.20用粗略的示意图说明(ChCH)3CH应有怎样的'HNMR谱。表明裂分的形式及信号的相对位置。

答案：

(CI2CH)3CH的结构式为

CI£H里的H是等同的，故此结构有两类氢，且两类氢都为单峰；Ha的屏蔽效应大于Hb,则在'HNMR

谱图中出现两个单峰，Hb的峰在左，Ha的峰在右。

7.21化合物A及B的分子式分别为CHBr及CHCI。根据它们'HNMR谱的数据，写出它们的结构式，并注

明各峰的归属。

AC3H7Br'HNMR谱

61.71

(6H)二重峰

4.32(1H)七重峰

BCMCI'HNMR谱

".04

(6H)二重峰

61.95

(1H)多重峰

§3.35

(6H)二重峰

答案：

A的结构为：B的结构为

7.22分子式为CH的IR及'HNMR谱如图7-24,推测其结构，并指出'HNMR中各峰及IR中主要峰的归属。

答案：

从'HNMR谱中得知C,H,有两类H,且都不产生偶合，则其结构为：

v

IR中CH?的-C-H的伸缩振动在38002500cm":芳环C=C的伸缩振动在16001450cm-'；ph的一元取代

物ph-C-H中C-H键的弯曲振动有两个特征峰，分别在710'690cm'和770'730cm'

第八章醇酚醛

8.1命名下列化合物

答案：

a.(3Z)—3—戊烯醇(3Z)—3—penten—1—oIb.2—澳丙醇2—bromopropanol

c.2,5一庚二醇2,5—heptanediold.4一苯基一2一戊醇4—phenyl—2—pentanol

e.(1R,2R)—2一甲基环己醇(1R,2R)—2—methylcyclohexanol

f.乙二醇二甲醛ethanediol—1,2—dimethyletherg.(S)—环氧丙烷(S)—1,2—epoxypropane

h.间甲基苯酚m—methylphenoIi.1一苯基乙醇1—phenyIethanol

j.4一硝基一1一蔡酚4—nitro_1—naphthol

8.2写出分子式符合C5附0的所有异构体(包括立体异构)，命名，指出伯仲叔醇。

pentan