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文档简介
《有机化学》(第五版,李景宁主编)习题答案
第一章
3、指出以下各化合物所含官能团的名称。
(1)CH3cH=CHCL答:碳碳双键
⑵CH3cH2cl答:卤素(氯)
(3)CH3CHCH3
0〃答:羟基
(4)CH3cH2C=0答:叛基(醛基)
4
CHCCH
3H'3
(5)0答:埃基(酮基)
(6)CH3CH2C00H答:竣基
(7)答:氨基
(8)CL-C三C-CR答:碳碳叁键
4、根据电负性数据,用和标明以下键或分子中带局部正电荷和负电荷的原子。
5+夕6+6-6+6"5+5"
决C=0H-0CHCH-BrH—N
答:32
6、以下各化合物哪个有偶极矩画出其方向
(1)Br2(2)CH2CI2(3)HI(4)CHCI3(5)CH3OH(6)CH3OCH3
答:以上化合物中(2)、(3)、(4)、(5)、(6)均有偶极矩
(2)H2c―I*C1⑶H―HI⑷HC—HCl3⑸H3CkOH
⑹H3c—k0*1—CH3
7、一种化合物,在燃烧分析中发现含有84%的碳[Ar(C)=12.0]和16的氢[Ar
(H)=1.0],这个化合物的分子式可能是
(1)CH4O(2)C6Hl4。2(3)C7H16(4)C6HIO(5)Ci4H22
答:根据分析结果,化合物中没有氧元素,因而不可能是化合物11)和(2);
在化合物(3)、(4)、(5)中根据碳、氢的比例计算(计算略)可判断这个
化合物的分子式可能是(3)。
第二章
习题解答
1、用系统命名法命名以下化合物
(1)2,5■■二甲基-3-乙基己烷
(3)3,4,4,6-四甲基辛烷
(5)3,3,6,7-四甲基癸烷
(6)4-甲基-3,3-二乙基-5-异丙基辛烷
2、写出以下化合物的构造式和键线式,并用系统命名法命名之。
(3)仅含有伯氢和仲氢的C5H12
答:符合条件的构造式为CH3cH2cH2cH2cH3;
键线式为;声专烷。
3、写出下令化合物的构造简式
(2)由一个丁基和一个异丙基组成的烷煌
答:CH3cH2cH2cH21cH(CH3)2
(4)相对分子质量为100,同时含有伯、叔、季碳原子的烷烧
答:该烷煌的分子式为C7H16。由此可以推测同时含有伯、叔、季碳原子的烷烧
的构造式为(CH3)3CCH(CH3)2
(6)2,2,5-trimethyl-4-propylnonane(2,2,5-三甲基-4-丙基壬烷)
8、将以下烷烧按其沸点由高至低排列成序。
(1)2-甲基戊烷(2)正己烷(3)正庚烷(4)十二烷
答:对于饱和烷烧,随着分子量的逐渐增大,分子间的范德华引力增大,沸点升
高。支链的存在会阻碍分子间的接近,使分子间的作用力下降,沸点下降。由此
可以判断,沸点由高到低的次序为:十二烷〉正庚烷〉正己烷>2■•甲基戊烷。[(4)
>(3)>⑵>⑴]
10、根据以下澳代反响事实,推测相对分子质量为72的烷煌异构式的构造简式。
答:相对分子质量为72的烷烧的分子式应该是C5H12。漠化产物的种类取决于
烷烧分子内氢的种类(指核磁共振概念中的氢),既氢的种类组与澳取代产物数
一样。
(1)只含有一种氢的化合物的构造式为(CH3)3CCH3
(2)含三种氢的化合物的构造式为CH3cH2cH2cH2cH3
(3)含四种氢的化合物的构造式为CH3cH2cH(CH3)2
14、答:
(1)在此系列反响中,A和C是反响物,B和E为中间产物,D和F为产物。
(2)总反响式为2A+C-D+2F-Q
(3)反响能量变化曲线草图如图2-2所示。
15、以下自由基按稳定性由大至小排列成序。
答:同一类型(如碳中心)自由基的稳定性大小直接取决与该中心原子与氢间的
共价键的解离能大小。解离能越低,产生的自由基越稳定。因此,可以推测以下
自由基的稳定性次序为(3)>(2)>(1)
第三章
1、写出戊烯的所有开链烯异构体的构造式,用系统命名法命名之,如有顺反异
构体则写出构型式,并标以Z、Eo
H、JH、_
解:CH2=CH-CH2CH2CH3H3cH2C,'C%H3cH2C,'H
1-戊烯⑵2戊烯(E)2戊烯
2-甲基7-丁烯3-甲基7-丁烯2-甲基-2-丁烯。
2、命名以下化合物,如有顺反异构体则写出构型式,并标以Z、E。
(1)2,4-二甲基-2-庚烯(5)Z-3,4-二甲基-3-庚烯
(6)E-3,3,4,7-四甲基-4-辛烯
3、写出以下化合物的构造式(键线式)。
(1)2,3-dimethyI-1-pentene;(3)(E)-4-ethyI-3-methyI-2-hexene
2,3-二甲基-1-戊烯(E)-3-甲基-4-乙基-2-己烯
4、写出以下化合物的构造式。
(1)(E)-3,4-二甲基-2-戊烯(2)2,3-二甲基-1-己烯⑸2,2,4,6-四甲基
-5-乙基-3-庚烯
5、对以下错误的命名给予更正:
(2)2,2-甲基-4-庚烯应改为:6,6-二甲基-3-庚烯
(4)3-乙烯基-戊烷应改为:3-乙基7-戊烯
6、完成以下反响式
⑴
马氏方向加成
(5)(CH3)2C=CH2B2H6[(CH3)2C-CH2]3B
⑻马氏方向加成
7、写出以下各烯燃的臭氧化复原水解产物。
(1)H?C=CHCH2cH3H2c=fl^U^CHCH2cH3
(2)CH3cH=CHCH32cH3cH=0»
(3)(CH3)2C=CHCH2CH3(CHXG£O>+0=CHCH2cH3
8、裂化汽油中含有烯烧,用什么方法能除去烯嫌
答:主要成份是分子量不一的饱和烷燃,除去少量烯煌的方法有:
用KMnO”洗涤的方法或用浓H2SO4洗涤。
9、试写出反响中的(a)和(b)的构造式。
(a)+7rl(%)+ZnCI2
(b)+KMnO4cHicHXPOH+C02+H20
解:a为:CH3cH2cHeIMCIb为:CH3cH2cH=C%
12、某烯嫌的分子式为C5H10,它有四种异构体,经臭氧化复原水解后A和B分
别得到少一个碳原子的醛和酮,C和D反响后都得到乙醛,C还得到丙醛,而D
则得到丙酮。试推导该烯燃的可能构造式。
答:A和B经臭氧化复原水解后分别得到少一个碳原子的醛和酮,说明A、B构
造中的双键在边端,根据题意,
CH3CHCH=CH2CH3CH2C=CH2
A为CH3或CH3cH2cH2cH2二C"B为CH3
C反响后得到乙醛和丙醛,说明C为CH3cH2cH=CHCH3
CH3C=CHCH3
'I
D得到乙醛和丙酮,说明D为:CH3
CH3CHCH=CH2
该烯煌可能的构造为“3或CH3cH2cH2cH2二CH2
15、试用生成碳正离子的难易解释以下反响。
解:碳正离子的稳定性次序是:三级〉二级〉一级
烯煌C=C双键与H*在不同的碳上加成后,可以两个不同的碳正离子,本例中分别
生成了一个三级碳正离子和一个二级碳正离子,由于三级碳正离子比二级碳正离
子更稳定,所以反响优先按形成三级碳正离子的方向进展,随后再与反响体系中
9H3
CH3CH2-C-CH3
的c「结合形成预期的符合马氏规则的产物为主,C1。
16、把以下碳离子稳定性的大小排列成序。
解:稳定性从大到小的次序为:(1)>(4)>(3)>(2)
21、用指定的原料制备以下化合物,试剂可以任选(要求:常用试剂)。
(1)由2-溟丙烷制1-滨丙烷
(3)从丙醇制1,2-二澳丙烷
(5)由丙烯制备1,2,3-三氯丙烷
第四章习题解答
2、(1)(CH3)3CgCCH2c(CH3)32,2,6,6-四甲基-3-庚焕
(3)HC三C-C三C-CH=CH21-己烯-3,5-二焕
(5)/(2£,42)-3-叔丁基-2,4-己二烯
3、写出以下化合物的构造式和键线式,并用系统命名法命名。
(1)丙烯基乙快CH3-CH=CH-C=CH3-戊烯-1-烘
CH3-CH-C=C-CH-CH2-CH3
(4)异丙基仲丁基乙焕CH3C%2,5-二甲基-3-庚焕
4、写出以下化合物的构造式,并用系统命名法命名之。
CH3-CH-C=C-CH-CH2-CH3
(1)5-ethyl-2-methyl-3-heptyneCH3CH2cH32-甲基-5-乙基-3-
庚焕
\尸3
\严\
(3)(2E,4E)-hexadieneH3cH(2E,4E)-己二烯
8、写出以下反响的产物。
Br
H3c八+HBr,j.------------►H3c八
Br
(1)亲电加成反应,两步反应都符合日氏规则。
⑵
⑺
9、用化学方法区别以下各化合物。
(1)2-甲基丁烷、3-甲基-1-丁焕、3-甲基-1-丁烯
14、从乙快出发,合成以下化合物,其他试剂可以任选。
(1)氯乙烯
⑷1-戊怏
(6)顺6-丁烯
16、以丙焕为原料合成以下化合物
⑵CH3cH2cH2cH20H
⑷正己烷
19、写出以下反响中的化合物的构造式
⑵
⑶HCC=CNa+HOiHjCC=CH+NaOH
32(焕煌的酸
性比水弱)
CH
⑸7III
CH
6)
KMnO
HCHCHCCCH4
322-=-3CH3cH2cH2coOH+CH3COOH
H20.HO
第五章
2、写出顺7-甲基-4-异丙基环己烷的稳定构象式。
稳定构象
4、写出以下的构造式(用键线式表示)。
(1)1,3,5,7-四甲基环辛四烯(3)螺[5,5]十一烷
5、命名以下化合物
(1)反-1-甲基-3乙基环戊烷(2)反-1,3-二甲基-环己烷
(3)2,6-二甲基二环[2,2,2]辛烷01(4)1,5-二甲基-螺[4,3]辛烷
6、完成以下反响式。
>-C=CH2KM)^>-C0CH3+co2
⑵CH3H
oo
8、化合物物A分子式为C4H8,它能是溟溶液褪色,但不能使烯的高锌酸钾溶液
褪色。Imol(A)与ImolHBr作用生成(B),(B)也可以从(A)的同分异
构体(C)与HBr作用得到。化合物物(C)能使澳溶液褪色,也能使烯的高镒
酸钾溶液褪色。试推论化合物(A)、(B)、(C)的构造式,并写出各步的反
响式。
答:根据化合物的分子式,判定A是烯煌或单环烷煌
9、写出以下化合物最稳定的构象式。
(1)反-1-甲基-3-异丙基环己烷
⑵顺-1-氯2溟环己烷
第六章对映异构
2、判断以下化合物哪些具有手性碳原子(用*表示手性碳原子)。哪些没有手
性碳原子但有手性。
(1)BrCH2-C*HDCH2cl有手性碳原子
0H
*
⑶、Br有手性碳原子
CH=CH-CH=CH2
(8)Cl无手性碳原子,无手性
(10)没有手性碳原子,但有手性
5、指出以下构型式是R或S。
6、画出以下化合物所有可能的光学异构体的构型式,标明成对的对映体和内消
旋体,以R、S标定它们的构型。
⑵CH3CHBrCHOHCH3
5)
H2C—CHCI
H2C—CHCI
7、写出以下各化合物的费歇尔投影式。
8、用费歇尔投影式画出以下各化合物的构型式。
内消旋-3,4-二硝基己烷
12、以下化各对化合物哪些属于对映体、非对映体、顺反异构体、构造对映体或
同一化合物
(1)属于非对映体(2)属于非对映体(3)属于非对映体
(4)属于对映体(5)顺反异构体(6)属于非对映体
(7)同一化合物(8)构造异构体
16、完成以下反响式,产物以构型式表示。
17、有一光学活性化合物A(C6HIO),能与AgNO3/NH3溶液作用生成白色沉淀
B(C6H9Ag)o将A催化加氢生成C(C6Hl4),C没有旋光性。试写出B、C
的构造式和A的对映异构体的投影式,并用R、S命名法命名A。
答:根据题意,A是末端焕烧,且其中含有手性碳,因而推测A的构造为
CH三C-CH-CH2cH3Age三C-CH-CH2cH3CH3cH2cHeH2cH3
ACH3BCH3cCH3
(S)-3-甲基-1-戊焕(R)-3-甲基-1-戊快
18、化合物A的分子式为C8H12,有光学活性。A用粕催化加氢得到B(C8Hl8),
无光学活性,用Lindlar催化剂小心氢化得到C(C8Hl4)。有光学活性。A和钠
在液氨中反响得到D(C8Hl4),无光学活性。试推断A、B、C、D的构造。
答:根据题意和分子组成,分析A分子中含快和烯,又由于其有光学活性,说
明其中含有手性碳,推断A、B、C、D的构造如下:
CHC.CC;>C<CH3
3CH3cH2cH£HCH,CH2cH3
一"I
A、CH3H有光学活性B、CH3无光
学活性
H3\H
H
\/CH3H/CH3
CH-C=CCHCH-C=cf
II
C、CH3有光学活性D、CH3无光学
活性
注意:Lindlar催化剂氢化焕,得到顺式烯烧,快在钠的液氨中反响得到反式烯
炮
第七章答案
2、写出以下化合物的构造式。
(1)2-硝基-3,5-二浪甲苯(4)三苯甲烷(8)间漠苯乙烯
(11)8-氯-1-蔡磺酸〔⑵(E)-1-苯基-2-丁烯
3、写出以下化合物的构造式。
(1)2-nitrobenzoicacid(2-硝基苯甲酸)(3)o-dibromobenzene(邻-二溟苯)
⑹3-cloro-1-ethoxybenzene⑺2-methyl-3-phenyl-1-nutanol
“CH3CHCHCH2OH
CH3
2-甲基-3-苯基-1-丁醇
3-氯-1-苯乙醛
(8)p-chlorobenzenesulfonicacid(12)tert-butylbenzene(14)
3-phenylcyclohexanol
对-氯苯磺酸叔丁基苯3-苯环己醇
(15)2-phenyl-2-butene
5、写出以下反响的反响物构造式。
KMnC)4溶液
c9H12--__►C6H5COOH
⑶△
6、完成以下反响:
+CICH2cH(CH3)CH2cH3
⑴0
2-甲基丁基碳正离子重排成更稳定的叔戊基碳正离子后再进攻苯环,生成叔戊基苯。
8、试解释以下傅-克反响的实验事实。
AICI32cH2cH3
+CH3cH2cH2cl—X+HCI
产率极差
11、试对比以下各组化合物进展硝化反响的难易。
(1)苯、1,2,3-三甲苯、甲苯、间二甲苯
硝化反响从易到难的顺序为:1,2,3-三甲苯、间二甲苯、甲苯、苯
(3)对苯二甲酸、对甲苯甲酸、苯甲酸、甲苯
硝化反响从易到难的顺序为:甲苯、对甲苯甲酸、、苯甲酸、对苯二甲酸
12、以甲苯为原料合成以下化合物。请提供合理的合成路线。
13、某芳煌分子式为C9H10,用重铭酸钾的硫酸溶液氧化后得一种二元酸,将原
来的芳煌进展硝化所得的一元硝基化合物主要有两种,问该芳煌的可能构造式若
何并写出各步反响。
答:根据题意,该化合物是一个二元取代物,其构造有邻、间、对三种,又因为
芳煌进展硝化所得的一元硝基化合物主要有两种,所以该芳姓的可能构造式为对
位构造,即:
反响式为:
15、对比以下碳正离子的稳定性。
17、解释以下事实。
(2)用重铭酸钾的酸性溶液作氧化剂,使甲苯氧化成苯甲酸,反响产率差,而
将对硝基甲苯氧化成对硝基苯甲酸,反响产率好。
答:因为甲基是第一类定位基,使苯环的活性增强,重铭酸钾在酸性溶液中有强
氧化作用,使苯环发生氧化开环。对硝基甲苯中的硝基有使苯环致钝的作用,与
甲基的作用相互抵消,因而氧化成对硝基苯甲酸的反响产率好。
19、以下化合物或离子哪些具有芳香性,为什么
(2)-有6个“电子,符合4n+2的构造特点,具有芳香性
(3)J7有6个“电子,符合4n+2的构造特点,具有芳香性
C6H5
A
(6)c6H5C6H5有2个女电子,符合4n+2的构造特点,具有芳香性
20、某煌类化合物A,分子式为C9H8,能使澳的CC14溶液褪色,在温和条件下
就能与Imol的H2加成生成B(分子式为C9H10);在高温高压下,A能与4moi
的H2加成;剧烈条件下氧化A,可得到一个邻位的二元芳香竣酸。试推测A可
能的构造。
解:根据A的分子式,推断A含有一个芳环,又A氧化后可得到一个邻位的二
元芳香竣酸,说明A的构造中具有二个邻位取代基。
又A能使溟的CC14溶液褪色,说明其中含有一个碳-碳三键或两个碳-碳双键。
因为在温和条件下就能与Imol的H2加成生成B(分子式为C9H10),说明A
的构造中含碳-碳三键,推测A的构造为:
C=CH
ac;第十一章醛和酮习题解答
1.用系统命名法命名以下醛'酮。
解:(1)2-甲基-3-戊酮(2)4-甲基2乙基己醛
⑶反-4己烯醛(4)Z-3-甲基-2庚烯-5-快-4-酮
(5)3-甲氧基-4-羟基苯甲醛(6)对甲氧基苯乙酮
(7)反-2-甲基环己基甲醛[8)3R-3-澳-2-丁酮
⑼3-甲酰基戊二醛(10)螺[4.5]癸-8-酮
2.对比以下城基化合物与HCN加成时的平衡常数K值大小。
⑴Ph2co⑵PhCOCH3(3)CI3CHO⑷C1CH2CHO
(5)PhCHO⑹CH3cH0
解:(1)<(2)<(5)<(6)<(4)<(3)
原因:HCN对埃基加成是亲核加成,能降低埃基碳原子
上电子云密度的构造因素将会使K值增大,故K值顺序是:
(6)<(4)<(3),而城基碳原子的空间位阻愈小,则K值增大,故
K值的顺序是:(1)<⑵<(5)<(6),综合考虑:则K值顺序
是:(1)<(2)<(5)<(6)<(4)<(3)。
6.完成以下反响式〔对于有2种产物的请标明主次产物〕。
解:
7.鉴别以下化合物:
解:
或
12.若何实现以下转变
解:
13.以甲苯及必要的试剂合成以下化合物。
解:
〔1〕
(2)
14.以苯及不超过2个碳的有机物合成以下化合物。
解:
(2)
解:
18.化合物F,分子式为CioHi6。,能发生银镜反响,F对220
nm紫外线有强烈吸收,核磁共振数据说明F分子中有三个甲
基,双键上的氢原子的核磁共振信号互相间无偶合作用,F
经臭氧化复原水解后得等物质的量的乙二醛、丙酮和化合物
G,G分子式为C5H8。2,G能发生银镜反响和碘仿反响。试推
出化合物F和G的合理构造。
解:
19.化合物A,分子式为C6Hl2。3其IR谱在1710cm/有强吸收
峰,当用b-NaOH处理时能生成黄色沉淀,但不能与托伦试
剂生成银镜,然而,在先经稀硝酸处理后,再与托伦试剂作
用下,有银镜生成。A的〕HNMR谱如下:82.1(s,3H),82.6(d,
2H),83.2(s,6H),54.7(t,lH)o试推测其构造。
解:
20.某化合物A,分子式为C5Hl20,具有光学活性,当用
K2Cr2O7氧化时得到没有旋光的B,分子式为C5H10O,B与
CH3cH2cH2MgBr作用后水解生成化合物C,C能被拆分为
对映体。试推测A、B、C构造。
解:
第十二章竣酸
命名以下化合物或写出构造式。
(5)4-methylhexanoicacid(6)2-hydroxybutanedioicacid
(7)2-chloro-4-methylbenzoicacid(8)3,3,5-trimethyloctanoicacid
1.解:11)3-甲基丁酸
(2)3-对氯苯基丁酸
(3)间苯二甲酸
(4)9,12-十八二烯酸
2.试以方程式表示乙酸与以下试剂的反响。
门)乙醇(2)三氯化磷
(3)五氯化磷(4)氨
(5)碱石灰热熔
2.解:(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
3.区别以下各组化合物。
甲酸、乙酸和乙醛;
乙醇、乙醛和乙酸;
乙酸、草酸、丙二酸;
丙一酸、丁一酸、己一酸
3解:
4.完成以下转变。
(1)CH2=CH2CH3CH2COOH
(2)正丙醇2-甲基丙酸
⑶丙酸乳酸________
⑷丙酸丙酎
⑸澳苯苯甲酸乙酯
4.解:
(1)
NaCN
H2C=CH2CH3CH2Br>CH3CH2CN-^-»-CH3cH2coOH⑵
(3)
(4)
(5)
6.化合物甲、乙、丙的分子式都是C3H602,甲与碳酸钠作用放出二氧化碳,乙和
丙不能,但在氢氧化钠溶液中加热后可水解,在乙的水解液蒸储出的液体有碘仿反
响,试推测甲、乙、丙的构造。
6.解:
甲为CH3cH2co0H,乙为HCOOC2H5,丙为CH3COOCH3.
7.指出以下反响中的酸和碱.
(1)二甲醛和无水三氯化铝;(2)氨和三氟化硼;(3)乙焕钠和水
7.解:按Lewis酸碱理论:凡可承受电子对的分子、离子或基团称为酸,凡可
给予电子对的分子、离子或基团成为碱。
Lewis碱:二甲醛,氨,乙快钠.
Lewis酸:三氯化铝,三氟化硼,水.
8.(1)按照酸性降低的次序排列以下化合物:
①乙焕、氨、水;②乙醇、乙酸、环戊二烯、乙焕
(2)按照碱性降低的次序排列以下离子:
CH3-,CH30-,HC三C-;
CH30-,(CH3)3CO-,(CH3)2CHO-
8.解:
酸性:①水〉乙快〉氨;
②乙酸〉环戊二烯〉乙醇〉乙焕
碱性:①CH3->HC=C->CH30-;
(2)(CH3)3CO->(CH3)2CHO->CH3O-
9.分子式为C6Hl20的化合物(A),氧化后得(B)C6H10O4。(B)能溶于碱,
假设与乙醉(脱水剂)一起蒸僧则得化合物(C)。(C)能与苯胧作用,用锌
汞齐及盐酸处理得化合物(D)o后者的分子式为C5H10,写出(A),(B),
(C),(D)的构造式。
9.解:根据题意,B为二元酸,C可与苯脚作用,为演基化合物,D为烧。故
A可能为环醇或环酮。依分子式只能为环醇。所以
10.一个具有旋光性的煌类,在冷浓硫酸中能使高锌酸钾溶液褪色,并且容易吸
收澳。该燃经过氧化后生成一个相对分子质量为132的酸。此酸中的碳原子数目
与原来的姓中一样。求该姓的构造。
10.解:(1)由题意:该燃氧化成酸后,碳原子数不变,故为环烯烧,通式为
CnH2n-2o
(2)该燃有旋光性,氧化后成二元酸,相对分子质量132o
H2H
HOOC—C—C—COOH
I
故二元酸为c%
CH3
(3)综上所述,该煌为有取代基的环烯煌即3-甲基环丁烯。^—7
11.马尿酸是一个白色固体(m.p,190OC),它可由马尿中提取,它的质谱给出
分子离子峰m/z=179,分子式为C9H9NO3。当马尿酸与HC1回流,得到两个晶
体D和E。D的相对分子质量122,微溶于水,m.p.l20OC,它的IR谱在
3200~2300cm-l有一个宽谱带,在1680cm-1有一个强吸收峰,在1600、1500、
1400、750和700cm-1有吸收峰。D不使Br2的CC14溶液和KMnO4溶液褪色。
但与NaHCO3作用放出CO2。E溶于水,用标准NaOH滴定时,分子中有酸性
和碱性基团,元素分析含N,相对分子质量为75,求马尿酸的构造。
11.由题意:m/z=179,所以马尿酸的相对分子质量为179,它易水解得化合物
D和E,D的IR谱图:3200-2300cm-l为羟基中0-H键的伸缩振动。1680为共
扼段酸的>C=O的伸缩振动;1600-1500cm-l是由二聚体的O-H键的面内弯曲
振动和C-0键的伸缩振动之间偶合产生的两个吸收带;750cm-1和700cm-l是
一取代苯的C-H键的面外弯曲振动。再由化学性质知D为羟酸,其相对分子质
量为122,因此,D为PhCOOH.
又由题意:E为氨基酸,相对分子质量为75,所以E的构造为H2NCH2coOH。
—NHCH2COOH
粽上所述,马尿酸的构造为:—O
第十三章竣酸衍生物
1.说明以下名词:
酯、油脂、皂化值、干性油、碘值、非离子型洗涤剂。
答案:
酯:是指酸和醇之间脱水后的生成物,它包括无机酸酯和有机酸酯,如硫酸酯,
磷酸酯和竣酸酯。
油酯:是指高级脂肪酸与甘油之间形成的酸类化合物,通常称为甘油三酯。
皂化值:是完全水解1克油脂所需的氢氧化钾毫克数。油脂在碱催化下水解反响
称为皂化。
干性:是指空气中会逐渐就有韧性的固态薄膜的油脂。油的这种结膜牲叫做干性。
干性油通常是由不饱和脂肪酸组成的甘油三酯。
碘值:是指100克不饱和脂肪酸甘油酸通过c=c键的加成反响所能吸叫的碘的
质量(克)。碘值的大小反映了油脂的不饱和程度的上下,它是油脂分析的一项
重要指标。
-----OCH2CH24-OH
非离子型洗涤剂:是指一类中性的具有构造单元的即告酸外
表活性剂。最常用的非离子型洗涤剂为
2.试用方程式表示以下化合物的合成路线:
(1)由氯丙烷合成丁酰胺;
(2)由丁酰胺合成丙胺;O:
(3)由邻氯苯酚、光气、甲胺合成农药“害扑威〃•OCONHCH,
答案:
⑴
⑵
⑶
3.用简单的反响来区别以下各组化合物:
案
答
案
答
案
答
兼
答
兼
答
装
答
案
答
案
答
兼
答
装
答
射
答
装
答
15.某化合物A的熔点为85°C,MS分子离子峰在480m/e,A不含卤素、
氮和硫。A的IR在1600cm1以上只有3000〜2900cm1和1735cmT有吸
收峰。A用NaOH水溶液进展皂化,得到一个不溶于水的化合物B,B
可用有机溶剂从水相中萃取出来。萃取后水相用酸酸化得到一个白色
固体C,它不溶于水,m.p.62〜63°C,B和C的NMR证明它们都是直
链化合物。B用倍酸氧化得到一个中和当量为242的竣酸,求A和B
的构造。
答案:
15.〔注:此题有误,中和当量为242的竣酸改为中和当量为256)
解:Vm/e=480,「.A的分子量为480。
由题意,A可用NaOH进展皂化,A为酯,1735cm/是>C=O
的伸缩振动,3000〜2900cm"为饱和燃基的C-H伸缩振动,IR没有
C=C双键吸收峰,故A为饱和一元酸(C)和饱和一元醇(B)生成
的酯。
由题意知:B氧化得竣酸分子量应为256,故B的分子量为242,
AB为C16H33OHO因为竣酸的-COOH中-OH与醇-OH中的H失水而
生成酯,所以C的分子量为256,故,C的构造为Ci5H31coOH。
综上所述:A的构造为:C]5H31coOC16H33,B的构造为Cl6H33OH。
第十四章含氮有机化合物
1.给出以下化合物名称或写出构造式。
对硝基氯化不苦味酸1,4,6-三硝基蔡
答案:
3—氨基戊烷异丙胺二甲乙胺N—乙基苯胺
3一甲基一N一甲基苯胺2一氟一4一硝基氯化重氮苯
2.按其碱性的强弱排列以下各组化合物,并说明理由。
⑴
⑵
答案:
⑴b>a>c⑵b>c>a
3.对比正丙醇、正丙胺、甲乙胺、三甲胺和正丁烷的沸点上下并说明
理由。
答案:
正丙醇>正丙胺>甲乙胺〉三甲胺〉正丁烷
分子间形成分子间氢键沸点高,醇分子中的羟基极性强于胺的官能
团,胺三级大于二级又大于一级。
4.若何完成以下的转变:
⑴CH2=CHCH2Br-----►CH2=CHCH2NH2
⑵
⑶
⑷
答案:
⑵
⑶
⑷
5.完成以下各步反响,并指出最后产物的构型是[R)或(S)。
答案:
6.完成以下反响:
(CH3C0)20典翻
-►?---->
?
⑶
⑷
⑸
⑹
⑺
⑻
⑼
[10)
答案:
⑴
(注:书中有误,改为
⑵
⑶
⑷
(5).
(6)
⑺
⑻
⑼
(10)
7.指出以下重排反响的产物:
⑴0>-CH20H胆一
ncHOAc
⑵H2c—OTQS
⑶
⑷
⑸
⑹
(7)
C口CH3CO3H
(8)C6H5coeH3ssA
答案:
解:⑴。
⑵
⑶
⑷
⑸
⑹
⑺
⑻
8.解释下述实验现象:
(1)对溪甲苯与氢氧化钠在高温下反响,生成几乎等量的对和间甲
苯酚。
(2)2,4—二硝基氯苯可以由氯苯硝化得到,但如果反响产物用碳
酸氢钠水溶液洗涤除酸,则得不到产品。
答案:
9.请判断下述霍夫曼重排反响能否实现,为什么
答案:
不能实现,霍夫曼重排反响只能发生在氮原子上无取代的酰胺。
10、从指定原料合成。
⑴从环戊酮和HCN制备环己酮;
(2)从1,3一丁二烯合成尼龙一66的两个单体一己二酸和己二胺;
(3)由乙醇、甲苯及其他无机试剂合成普鲁卡因
H2N—AA-C00CH2CH2NEt2
(;
丫岫
[4)由简单的开链化合物合成CH3
答案:
⑴
⑵
⑶⑷
11、选择适当的原料经偶联反响合成:
(1)2,2'一二甲基一4一硝基一4'—氨基偶氮苯;
(皿一
^-S03Na
(2)甲基橙\
答案:
12、从甲苯或苯开场合成以下化合物:
(1)间氨基苯乙酮(2)邻硝基苯胺
(3)间硝基苯甲酸(4)间澳甲苯
OH
OH
答案:
⑴
⑵
⑶
⑷
⑸
⑹
13、试别离PhNHz、PhNHCHs和PH(NH3)2
答案:
14、某化合物C8H9NO2〔A〕在氢氧化钠中被Zn复原产生B,在强酸性
下B重排生成芳香胺C,C用HN&处理,再与H3P反响生成3,3'
一二乙基联苯⑴)。试写出A、B、C和D的构造式。
答案:
15、某化合物A,分子式为CM7N,其核磁共振谱无双重峰,它与2moi
碘甲烷反响,然后与Ag2。(湿)作用,接着加热,则生成一个中间体
B,其分子式为G°LN。B进一步甲基化后与湿的AgzO作用,转变为
氢氧化物,加热则生成三甲胺,5-辛二烯和1,4-辛二烯混合物。写
出A和B的构造式。
答案:
解:
16、化合物A分子式为C15H17N用苯磺酰氯和KOH溶液处它没有作用,
酸化该化合物得到一清晰的溶液,化合物A的核磁共振谱如以以以下
图所示,是推导出化合物A的构造式。
答案:
解:[注:原图可能有误,①在3值1.2处应为3H,②下边横坐标应
为6/ppm不是T值)。
化合物A的构造式是
第十五章含硫和含磷有机化合物
1.写出以下化合物的构造式:
m硫酸二乙酯〔2)甲磺酰氯
(3)对硝基苯磺酸甲酯(4〕磷酸三苯酯
(5)对氨基苯磺酰胺(6)2,2'-二氯代乙硫酸
(7)二苯碉(8〕环丁碉
(9)苯基亚瞬酸乙酯(10)苯基亚瞬酰氯
答案:
2.命名以下化物:
答案:
(1)筑基乙醇(2)筑基乙酸(3)对竣基苯磺酸(4〕对甲苯环
已基二甲基铳[5)乙硫革甲醇[6)碘化环已基二甲基铳(7)氯化
四羟甲基磷(8)N-甲基对甲苯磺酰胺(9〕苯基瞬酸二乙酯(10)甲
基乙基氯瞬
3.用化学方法区别以下化合物:
答案:
(1)可以用AgNO3-氨水处理,能产生沉淀的为C2H5sH(乙硫醇),不发生
反响的是CH3SCH3(二甲硫酸).
12〕可以用NaHCO.3水溶液处理,能产生CO2气泡的为
CH3cH2so3H(乙基硫醇),不产生气泡的为CH3so3cH3(甲基磺酸甲
酯)。
⑶可以用AgNO3-氨水处理,能产生沉淀的为HSCH2cH2SCH3(甲
硫基乙硫醇〕,不产生气泡的为HOCH2cH2SCH3〔甲基硫基乙醇〕。
(4)可以用水处理,在室温下发生剧烈反响,产生热效应的为
3\=/〔对甲苯甲酰氯),而几乎不发生明显反响,出
现水与油分层现象的为H3c—O-S。2cl〔对甲苯磺酰氯).
4.试写出以下反响的主要产物:
答案:
5.完成以下转化:
答案:
6.使用有机硫试剂或有机磷试剂,以及其他有关试剂,完成以下合
成:
答案:
第十六章元素有机化合物
1、解释以下名词,并举例说明之:
m金属有机化合物(2〕n络合物(3)金属化合物
(4)氢金属化合物(5)氧化一加成反响(6)皴基化反响
答案:
(1)金属有机化合物:是指燃基直接以C——M键与金属相连接接
而成的化合物。例如:(C2H5)2Zn.
(2)北络合物:是指有机化合物以3T键体系与金属成键成的金属有
机化合物。例如:蔡塞(Zeise)盐K[PtCl3c2H4]
(3)金属化反响:是指某些具有活性氢的燃或杂不环化合物与金属
或金属有机化合物直接反响,形成活性氢被金属置换后的金属炫基化
+〃-C4HgLi
Li+几(4日0
物。例如,
(4)氢金属化反响:是指HIA〜IVA元素的氢化物M-----H易与碳碳
不饱和键进展加成而生成相应的燃化物的反响。例如,
(5)氧化-加成反响:过渡金属和A-B型的化合物反响时,A-B键发
生断裂,同时加成到过渡金属上的反响,称为氧化加成反响,例如,
(6)默基化反响:烷基过渡金属与CO插入到R——M形成酰基过
渡金属RCOM的反响,称为黑基化反响。例如,
2、命名以下各化合物:
答案:
(1)六甲基二硅氧烷(2)三甲基乙烯基硅烷(3)三苯基硅醇(4)二
甲基异丙基硼(5)二氯硼酸甲酯(6)二苯格
3、写出以下物质的构造式:
(1)齐格勒―纳塔催化剂[2)9-BBN(3)三甲硅基烯醇酸
14〕三苯瞬黑基银(5)蔡塞盐[6)威尔金逊催化剂
答案:
(1)齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)催化剂:Ti+AlEt3
/B——H
(2)9-BBN:ZS,9-硼二环[3.3.1]壬烷
9-borobicyclo[3.3.1]nonane
⑶三甲硅基烯醇酸(H3c)3$——OCH=CH2
(4)三苯瞬谈基银:Ph3PNi(CO)3
(5)蔡塞(Ziess)盐:
(6)威尔金逊(Wilkinson)催化剂:RhCl(PPh3)
4、写出以下各反响的主产物:
答案:
5、完成以下转化:
答案:
6、对以下化合物,你能提出哪几种合理的合成步骤。分别用反响式
表示。
答案:
第十七章周环反响
1.推测以下化合物的电环时产物的方法.
答案:
2.推测以下化合物的环加成时产物的构造:
答案:
3.马来酸酢和环庚三烯反响的产物如下,请说明这个产物的合理性。
答案:
4.说明以下反响过程所需的条件:
答案:
5.说明以下反响从反响物到产物的过程:
答案:
6.自选原料通过环加成反响合成以下化合物。
答案:
7.加热以下化合物会发生什么样的变化
答案:
8.下面的反响按光化学进展时,反响产物可得到哪一种(1或《〕?
答案:
9.通过若何的过程和条件,以下反响能得到给出的结果。
答案:
10.通过什么方法把反-9,10-二氢蔡转化为-9,-10-二氢蔡。
答案:
11.确定以下反响在加热反响时所涉及的电子数:
答案:
(1).涉及的门电子数为6个(2).涉及的Ji电子数为4个
(3).涉及的冗电子数为6个(4).涉及的n电子数为16个
12.解释以下现象:
(1).在狄尔斯邛可尔德反响中,2-丁叔基-,1,3-丁二烯反响速率比1,
3-丁二烯快许多。
答案:在狄尔斯-阿尔德反响中,1,3-丁烯为双烯体。研究说明,双烯体上连接给电子取
代基时,可以提高其HOMO轨道的能量。从而使HOMO轨道与亲双烯体的LUMO能量
更加接近,反响速递加快。
(2).在此-78℃时,下面反响中(b)的反响速率比(a)的快1022倍。
答案:
反响(a)属于环加成[2+2]的逆反响,而反响(b)属于[2+4]环加成的逆反响。根据前线轨道
理论,[2+2]环加成的热反响是禁阻的,而[4+2]环加成的热反响是允许的。因此,在-78C下
反响(b)反响速递要比反响(a)的快很多。
(3).化合物出重排成甲笨放出大量的热,但它本身却相当稳
定。
答案:化合物为线性共轨多烯,不具有芳香性,分子的能量水平要远比芳香
分子甲苯的高,因此它重排成甲苯时会释放出大量的热能。另一方面,该烯燃重排成甲苯时,
主要通过分子内[1,3]或[1,7]。迁移反响来实现的。根据。迁移反响的轨道对称性原理,1,
3]和[1,7]同面迁移属于禁不住阴反响,异面迁移则会受到分子的环状构造的限制,因此,
/~\=CH2
该重排反响的活化能很高,所以化合物本身相当稳定。
第十八章杂环化合物
1.命名以下化合物:
答案:
解:(1)4-甲基-2-乙基嚷哇(2)2-吠喃-甲酸或糠酸
⑶N-甲基毗咯⑷4-甲基咪嘎
[5)a,BT比咤二竣酸[6)3-乙基喳咻
(7〕5-磺酸基异喳咻(8)口引口朵乙酸
(9)腺喋吟(10)6-羟基喋吟
2.为什么吠喃能与顺丁烯二酸酎进展双烯合成反响,而噫吩及毗咯
则不能试解释之。
答案:
解:五元杂环的芳香性对比是:苯〉睡吩)比咯》吠喃。
由于杂原子的电负性不同,映喃分子中氧原子的电负性(3,5)较大,
n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
响,而睡吩和毗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响。
3.为什么吠喃、嘎吩及毗咯容易进展亲电取代反响,试解释之。
答案:
解:吠喃、睡吩和毗咯的环状构造,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K
电子密度比苯大,因此,它们比苯容易进展亲电取代反响。
4.毗咯可发生一系列与苯酚相似的反响,例如可与重氮盐偶合,试
写出反响式。
答案:
5.对比毗咯与毗咤两种杂环。从酸碱性、环对氧化剂的稳定性、取
代反响及受酸聚合性等角度加以讨论。
答案:
解:毗咯与毗咤性质有所不同,与环上电荷密度差异有关。它们与苯
的相对密度对比如下:
哦咯和毗咤的性质对比:
性质毗咯毗咤主要原因
是弱酸(Ka=10」5,比弱碱(Kb=2.3*l(?9),毗咤环上N原子的P
酸碱性醇强)。又是弱碱(Kb比毗咯强,比一般叔电子对未参与共扼,
=2.5*10f比苯胺弱)胺弱。能承受一个质子
环对氧化比苯环易氧化,在空气比苯更稳定,不易氧环上n电子密度不降
剂的稳定
中逐渐氧化变成褐色化。者稳定。
性
取代反响比苯易发生亲电取代反比苯难发生亲电取代与环上电荷密度有关,
应反响。(吐嚏环上电荷密度低)
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。
6.写出斯克劳普合成喳咻的反响。如要合成6-甲氧基喳咻,需用哪
些原料
答案:
解:Skramp法合成喳咻的反响:
7.写出以下反响的主要产物:
答案:
⑴giZCH3c。蛇与以"匕⑵Q|+H23c卢乱5H
.解:u
8.解决以下问题:
(1〕区别毗咤和喳咻;[2)除去混在苯中的少量口塞吩;
(3)除去混在甲苯中的少量毗咤;[4)除去混在此咤中的六氢
毗咤。
答案:
解;(1〕此咤溶于水,喳咻不溶。(2〕噫吩溶于浓H2so4,苯不溶。
(3〕水溶解此咤,甲苯不溶。(4)苯磺酰氯与六氢毗咤生成
酰胺,蒸出毗咤。
9.合成以下化合物:
(2)由苯胺、毗咤为原料合成磺胺毗咤;
答案:
10.杂环化合物C5H4。2经氧化后生成竣酸C5H4。3,把此竣酸的钠盐
与碱石灰作用,转变为C4HQ,后者与钠不起反响,
也不具有醛和酮的性质,原来的C5H4。2是什么
答案:
解:
11.用浓硫酸将喳琳在220〜230°C时磺化,得唾咻磺酸[A),把
(A)与碱共熔,得喳咻的羟基衍生物(B)。(B)与
应用斯克劳普法从邻氨基苯酚制得的唾琳衍生物完全一样,[A)和
(B)是什么磺化时
苯环活泼还是毗咤环活泼
答案:
12.a、B-毗咤二甲酸脱竣生成B-毗咤甲酸〔烟酸〕:
为什么脱竣在a-位
答案:
13.毒品有哪几类,它的危害是什么
答案:
主要有三类:兴奋剂,幻觉剂和抑制剂。
兴奋剂:能增强人的精神体力和敏感性。但易导致人过度兴奋使心血
管系统紊乱,甚至致癌。
幻觉剂:易使人产生自我陶醉和兴奋感经常使用会抑制人体的免疫系
统,出现不安,忧虑,过敏和失眠等病症。
抑制剂:会抑制中枢神经,使人精神状态不稳定,消沉,引起胃肠不
适,事业心和呕吐等反响。
因此,吸毒等于慢性自杀。
第十九章糖类化合物
1.写出D-(+)-甘露糖与以下物质的反响、产物及其名称:
⑴羟胺(9)CH3OH>HC1,然后(CH3)2so4、NaOH
(2)苯朋〔10)上述反响后再用稀HC1处理
(3〕滨水(11〕(10}反响后再强氧化
(4)HNO3〔12〕H2>Ni
(5)HIO4(13)NaBH4
(6)乙酎[14)HCN,然后水解
(7)笨甲酰氯、毗咤(15)上述反响后加Na(Hg),并通入CO2
⑻CH3OH、HC1
答案:
解:D-1+〕-甘露糖在溶液中存在开链式与氧环式(a型和B型)的
平衡体系,与以下物质反响时有的可用开链式表示,有的必须用
环氧式表示,在用环氧式表示时,为简单起见,仅写a-型。
2.D-1+)-半乳糖若何转化成以下化合物的写出其反响式。
(1)甲基B-D-半乳糖昔
⑵甲基B-2,3,4,6-四甲基-D-半乳糖昔
(3)2,3,4,6-四甲基-D-半乳糖
⑷塔罗糖
(5)异木糖
(6〕D-酒石酸
答案:
解:
3.有一戊糖C5H10O4与月亥反响生成月亏,与硼氢化钠反响生成C5Hl2。4。
后者有光学活性,与乙酢反响得四乙酸酯。戊糖(C5H10O4)与CH3OH、
HC1反响得C6Hl
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