有机化学习题答案

1有机化学习题答案1-3.解：HHH1-5.解：0HHH★HHHHH::H正21-7.解：3(1)C:65.35%H:5.60%0:(100-65.35-5.6)%=29.05%按习题1-3(1)方法求得C:H:O=3:3:1,因相对分子质量为110,故化学式为C₆H₆O₂。为188,故化学式为C₁H₈O₃。按习题1-3(1)方法求得C:H:N:O=6:13:1:1,因相对分子质量为230,故化学式为C₁₂H₂₆N₂O₂。(4)C:54.96%H:9.93%N:10.按习题1-3(1)方法求得C:H:N:O=6:13:1:2,因相对分子按习题1-3(1)方法求得C:H:N:C1=4:9:1:1,因相对分子401I2烷烃52-2.解：当烷烃分子中去掉一个氢原子，生成的一价原子团称为烷基。常CH₃CH₂CH₂—丙基(简写为Rr-)异丙基(简写为i-Pr-)叔丁基(简写为t-Bu—)新戊基仲丁基(简写为s-Bu—)2-3.解：(3)3-甲基-4-乙基已烷(4)2,5,6-三甲基辛烷(5)2,6,6-三甲基辛烷烷烃的命名是先取代基后母体，取代基按顺序规则，优先基团后出现的原则排列在母体名称的前面。相同取代基必须合并，表示取代基位置的阿拉伯数字必须写在相应取代基前面，阿拉伯数字与汉字之间必须用半字格一短横-隔开，阿拉伯数字之间用逗号,分开。6已烷71戊烷对相应烷烃各异构体中伯、仲、叔、季碳原子及伯、仲、叔氢原子的确证及对各异构体中氢原子的化学环境的比较是解此题的关键。2-7.解：2-甲基丁烷的构造式为分子中具有四种不等价的氢原子，所以当氯取代时可以生成四种2-甲基-1-氯丁烷2-甲基-3-氯丁烷2-甲基-2氯丁烷分子中也具有四种不等价的氢原子，同样可以生成四种一氯化取82-8.解：根据季碳、叔碳和仲碳的定义，必须具有如下的状态：其中游离价表示必须与其他碳原子相连接。要符合最简单烷烃的要求，首先它们之间必须互相连接，剩余的游离价再用最小的烷基(甲基)饱和。季、叔、仲碳互相连接的方式有如下方式：2-9.解：9折线简式又称拓扑式，它是最简单的表示有机化合物构造式的方式。其中每个拐点及端点都表示碳原子，氢原子省去不写，但杂原子2-10.解：在上述结构式的任意碳一碳键之间插入,即得到含甲基最多的的结构式其紧缩式为2-11.解：2-12.解：烷烃的通式为所以12n+2n+2=114该烷烃的分子式为CHg由于只能生成一种一氯化产物，说明该烷烃中的十八个氢原子是2-13.解：中碳原子为杂化状态，呈平面构型，孤电子在垂直于碳原子所在烷基自由基的稳定性有如下规律：叔C·>仲C>伯根据Hammond假定，在这一步反应中，生成相应自由基前的过渡态更接近于自由基。叔碳自由基最稳定，相应的能量最低，伯碳自由基最不稳定，相应的能量最高。仲碳自由基居中。因此生成叔碳自由基前的相应过渡态的能量最低，生成伯碳自由基前的相应过渡态的能量最高，而仲碳居中，其相应的活化能的大小为。由此可知其卤化时的氢的活性为：叔氢>仲2-16.解：2-17.解：不同一氯化产物的相对含量与他们相应的原子数和活性比有所以1-氯丁烷的相对量为2-氯丁烷的相对量为2-18.解：所以2-甲基-1-溴丙烷的相对量为：2-19.解：(1)应选择Cl,因为溴的选择性比氯高。(2)可以选择Cl或Br。因为新戊烷分子中只有一种伯氢原子。若考虑氯比溴活泼，且价格便宜，因此选择可能更好些。2-20.解：过氧化物很容易发生氧一氧键的均裂，产生烷氧基自由基。所以ROOR→2RO·RO·+RH→ROH+2-21.解：四烷基铅中的Pb-C键能很弱，很容易发生均裂，产生相应的自3单烯烃答案3-1.解：3-2.解：1、2,3,4一三甲基—2一戊烯2、3一硝基—2—戊烯3、7-甲基-3—(1一甲基丙基)—4—氯一1,5—辛二烯4、3,6—二甲基—1,4一庚二烯5、3-乙烯基—1,5一庚二烯8、1一烯丙基—4—乙烯基环己烷9、4,4,5—三氯一1一戊烯12、(3S,4S)-3-甲基一4-氯环戊烯3-3.解：3-4.解：1-戊烯2-戊烯2-甲基-1-丁烯1,3中有乙烯基；2中有丙烯基；1中有烯丙基；5中有异丙烯基；4中有2-甲基丙烯基。3-5.解：正确的名称应为3.2,3-二甲基-2-丁烯5.3-乙基-2-戊烯4.2-甲基-2-丁烯3-6.解：3-7.解：3-8.解：2—0CH2CH2Br>—OCH₃>—OH>—CH=CH3-9.解：3-10.解：4>1.环己甲醇在酸性试剂作用下首先生成不稳定的伯碳正离子，随后H发生迁移，重排为较稳定的叔碳正离子，从而形成取代程度较高的烯烃：2.环丁甲醇在酸性试剂作用下首先生成不稳定的伯碳正离子，接着不是发生H-迁移(四元环不稳定)而是环上的CH,迁移，重排为较稳定的五元环仲碳正离子，从而形成环戊烯：3-11.解：采取脱溴化氢的途径较好，因为醇脱水的过程可能伴随着H-迁移，要形成反markovnikov的产物。于位的双键碳原子上，从而形成由氧原子上未共用电子对可以与碳正上的空p轨道共轭的较稳定的碳正离子：稳定性差的氢化时释放的能量较多：55678934十1十22434十十十十+十DBr0ii3513H住蛋3-18.解：33-19.解3-19.解 3-22.解：3-23.解：这时C3和C4上的Br与H都处于反位，在KOH/EtOH作用下发生消去反应，均生成即由于C3、C6分别有一个H与邻近的C2、C1上的Br正好处于反向键，因而容易发生消去生成1,3一环已二烯。3-24.解：3-25.解：3-26.解：H三种烯烃只能是2-甲基丁烷2-甲基-1-丁醇3-甲基-1-丁醇3-28.解：3-29.解：1I工I+I+I十I+*H4炔烃和二烯烃答案4-1.解：(i)异丙基乙炔isopropylacetylene(iii)乙炔基乙炔或丁二炔ethynylacetylene或butadiyne(iv)3,6-庚二烯-1-炔3,6-heptadien-1-yne(vi)2-丁炔基2-butynyl4-2.解：4-3.解：4-4.解：4-5.解：4-6.解：4-7.解：4-8.解：4-9.解：轭状态。4-10.解：(iii)不能，因为苯环太稳定，加热时不发生反应。(vi)不能，因为S一反式的共轭双烯不能发生Diels-Alder反应。(viii)不能，因为①空阻太大。②一个大的共轭体系不易被破坏。4-11.解：正常的Diels-Alder反应是电子从双烯体流向亲双烯体，所以，电荷密度高的双烯体易发生反应。4-12.解：5脂环烃答案戊烷3.2-甲基-3-环丙基庚烷2.1,1-二甲基-3-异丙基环环己烷庚烷q式为C,H₂₂,三环具有三个不饱和度，其通式应为这里反式构象比顺式构象稳定。由于(CH)₂C-起了阻碍构象翻转的"顺-反5-8.解：HH吐HH这里黑点仅表示靠近观察者的H的投影，或者说是指向环平面上1,3-二叔丁基环己烷有顺和反两个异构体，在顺-1,3-二叔丁基环己烷的构象式中，二个叔丁基都占在e键上，成为它的稳定构象，即但在反-1,3-二叔丁基环己烷的椅式构象中，其中一个叔丁基必须占在a键上，由于叔丁基是个很大的基团，与3,5-位上a的相互作用，导致很大的跨环张力，使这种构象不稳定，这时反-1,3-二叔丁基环己烷将取船式构象式。即这时二个叔丁基处于能量较低的e键上。5-11.解：甲基环己烷中有五种不同化学环境的氢，所以一溴化可得五种构造异构体，又由于环状的1,2-;1,3-;1,4-二取代环己烷会产生顺、反异构体，所以，甲基环己烷的一溴取代产物有5-12.解：十十5-13.解：“一1,1-二甲基环丙烷在HBr作用下，有两种开环方式，分别形成反应和,由于叔碳正离子比伯碳正离子稳定，,前者比后者稳定，所以是主要5-14.解：环烷烃越不稳定，其燃烧值越大。这里环丙烷的张力最大，所以燃烧值最大。环丁烷的张力比环丙烷小，比环戊烷和环己烷要大，所以其燃烧值也居中，而环戊烷及环己烷基本上无张力，所以它们的燃烧值很接近，而与环丁烷及环丙烷相差较大。5-15.解：顺和反一1,3—二甲基环己烷两异构体的稳定构象分别为：在顺式异构体中两个CH,都在e键上，而反式异构体中两个CH,只能分别在e和a键上，因此顺式异构体比反式异构体稳定，顺式异构体的燃烧值则比反式异构体的要小。5-16.解：由于反应物中具有三元和四元环结构，因此张力较大，与反应后，其中三元环打开，二环的张力同时被解除，所以反应在低温即可5-17.解：这必须从环丙烷中成键轨道的情况来分析。由于原子轨道沿着键轴从正面能达到最大程度的交盖，从而组成最强的键。在环丙烷中必须由三个碳原子组成共平面的三元环，因此不可能要求碳原子按正常的sp³杂化轨道组成碳环，键角也不可能是正常的109°28,碳原子的杂化轨道在交盖重叠时必定要偏离键轴，产生弯曲形状的键，称为香蕉键。为了尽可能减小角张力，碳原子在形成碳环的轨道中具有较大的p轨道特征，而在环外的C-H键却具有较大的轨道特征，成分增大，则其氢的酸性增强，所以环丙烷中氢的酸性要比丙烷中氢5-18.解：在反-1,2一二甲基环己烷的构象中，两个甲基占在e键上的构象相当稳定，所以90%左右的构象是两个甲基取二平伏键()的构象。而反-1,2-二溴(或二氯)环己烷中，当二卤原子在e键时，由于C-Br键的极性，带部分负电荷的卤原子之间相互排斥，使之稳定性降低，而当二卤原子在a键时，尽管占在a键上不如占e键上稳定，使稳定性增加。综合来看，两者的能量相近，稳定性相差不大，所以在非极性溶剂中，大约各占50%的份额。而在极性溶剂中，则由于极性溶剂分子对带负电荷的卤原子之间的排斥力减小，这时卤原子以占在能量较低的e键上为主，所以随溶剂-----6对映异构答案6-1.解：(1)对映体；(2)对映体；(3)同一物；(4)同一物(1)对映体；(2)对映体；(3)非对映体；(4)同一物6-4.解：烷溴丙烷三溴丙烷6-6.解：6-7.解：6-8.解：(内消旋)R外消旋B7芳香烃答案7-1.解：六个碳原子组成的平面结构，呈正六边形。其共振结构式可表示为与理想中的环己三烯其碳碳键分别具有碳碳单键和双键的键长和键从分子轨道的角度看，笨分子中每个碳原子以sp2杂化轨道与两相邻碳原子组成碳碳键，与一个氢原子组成碳氢键，每个碳原子剩一个垂直于环平面的p轨道，相互在侧面重叠构成完全离域的大键。用共振杂化体表示式中的圆圈来表示离域的大键更为形象7-2.解：由以上计算结构可以看出，如果环己烯，1,3-环己二烯和苯分别与1mol氢气反应，其反应的活性次序为环己烯>1,3-环己二烯>>苯。7-3.解：饱和度为凡不饱和度4通常必须考虑是否有苯环。因此异构体有：对甲基乙苯间甲基乙苯7-4.解：1.苯基苄基(苯甲基)3.二苯甲基4.三苯甲基5.亚苄基(苯亚甲基).-苯乙基7.-苯乙基8.苯乙烯基肉桂基(3-苯烯丙7-5.解：1.环己基苯2.联苯3.二苯甲烷4.1,4二苯基-2-丁炔1.具有芳香性。可写成由环庚三烯正离子和环戊二烯负离子及其相应的共振结构式组成，符合4n+2规则。2.无芳香性。其中一个具sp3杂化的碳原子阻碍了首尾p轨是从8.具有芳香性。单环平面闭合共轭体系中有14个电子，符合9.具有芳香性。10个电子，符合4n+2规则。1.环庚三烯中CH₂上的氢以H-离去后则形成环庚三烯负离子，该碳原子由sp³杂化转变为sp²杂化，未共电子将对占在p轨道上，因此环庚三烯负离子将有8个电子构成闭环共轭体系，这样就势必有二个电子分别占在分子轨道的两个反键轨道(·和)上，所以环庚三烯负离子是一个比相应的开链类似物更不稳定的反芳香性了反芳香性。烯丙基H离去后形成烯丙基负离子，构成相对稳定的p一共轭体系。所以环庚三烯中CH,上的H的酸性比典型的烯丙基H2.环戊二烯中CH₂上的H以H-离去后，形成环戊二烯负离优先烷基化，很难有烷基化的产物。CHNO₂中因-NO₂是7-9.解：(等，或表示为酰化反应的亲电试剂根据Friedel-Crafts逆反应所得产物的难易。因此反应3最容易进行，因为生成相对稳定的苯，而反应2最7-12.解：生成更稳定的与苯环共轭的碳碳双键。2.gmH,,最后一步反应经过所以分别得到不同构型的加成产物。主要产物是苯环与碳碳共轭的烯烃。,反应经过相对更稳定的中间体。由于SO₃是很好的离去基团，所以第一步是Br²通过亲电取代反应在一SO;的原位取代了一SO,然后是2Br取代了芳环上的二7-14.解：7-15.解：1.反应为烯烃的亲电加成反应，通过比较中间体碳正离子的稳定性可得到其反应活性次序。2.反应经过E1机理脱水，比较中间体碳正离子可得其反应速率7-16.解：反应为通过调碳正离子的1,4-共轭加成，所以产物9,10-二溴共振能，所以加溴反应中只损失52kJmol1的共振能，加溴反应极易蒽与丁烯二酸酐反应，可以起相应的Diels-Alder加成：在菲的五个共振结构式中有四个共振式在9,10位为碳碳双键，所以9,10位具有一定的双键性质，与溴可以起1,2-亲电加成的反应。菲的共振能为381kJmoH,反应够仍保留二个苯环结构，具有2×150kJ·moll的共振能。由于反应中生成的苄基正离子中的正电荷能更有氧化剂氧化而破坏苯环结构，对KMnO₄稳定，而烷基则当氧化萘环中的一个苯环时，只损失251-150=101kJ·mol1的共振2,3,5,7,8可拆分1,4,6因分子内有对称面，不可拆分。7-22.解：7-23.解：A的不饱和度为分子内可能含苯环，除去苯环4个不饱和度，还有2个不饱和度，可以含炔键或二个烯键，或相应的碳环。与Cu(NH),Cl水溶液反应有红色沉淀，说明分子内具有一CCH基团，从B和C的反应可知A为邻二取代苯，因此A为经苯炔机理的芳环上的亲核取代反应具有明显的取代区域选择原有取代基Z的诱导作用直接影响了亲核试剂对苯炔键的加成方向，在形式(I)中，当Z表现为一I效应时，亲核试剂进攻C3的产物是主要的(如反应1),反之，当Z表现为+I效应时，亲核试剂进攻C2的产物是主要的。而在形式(Ⅱ)中，当Z表现为一I效应时，亲核试剂进攻C4的产物是主要的(如反应2),Z表现为+I效应时，亲核试剂进攻C3的产物是主要的。在Z的诱导效应较弱时，通常区域选择性不明显，得到含量相近的两种异构体(如反应4)。邻氨基苯甲酸的重氮盐受热也可以得到苯炔，而被蒽截获，在9,10位发生Diels-Alder反应，生成相应的三蝶烯。rr十溴是使芳环弱钝化的邻、对位定位基，尽管可是强钝化基团，在CHNO₂的芳环上不会发生烷基化，同时CHNO₂对AlCl₂的溶解度很好，所以CHNO,是Friedel-Crafts0-〇-2m3mt2““3个相对活性较高的环的位，具体硝化在哪一个位，主要由硝化时58现代物理实验方法在有机化学中的应用答案8-1.解：(b)处6=2.3(2H)八重峰(c)处6=1.15(3H)三重峰A的构造式为8-8.解：(i)图中：1为拉伸振动；2为CH2弯折振动；3为异丙H为拉伸振动；2共轭体系中拉伸振动，由于分子对称只出现一个峰；4为CH,弯折振动；5为CH,弯折振动；6=<日为面外弯折振动。8-9.解：解：化合物的结构式8-10.解：下列化合物有生色基(它们的生色基分别写在括号里)。8-11.解：答案9-1.解：(i)2-甲基-5-氯甲基庚烷5-chloromethyl-2-methylheptane(ii)2,4,4-三甲基-6-溴庚烷2-bromo-4,4,6-trimethylheptane(vii)(1R,2S,3S)-1-甲基-3-氟-2(1S,2S,3R)-2-chloro-1-NaCNNaSCH₃9-5.解：。。,1-碘丙烷立即产生Ag。,1-溴丁烷温热几分钟有Ag,三级氯丁烷立即有AgC,1-(iv).,烯丙基溴立即有Ag,1-溴丙烷需s答案10-1.解(ii)2-乙基-2-丁烯-1-醇2-ethyl-2-buten-1-ol(iii)3-丁炔-1-醇3-butyn-1-ol(iv)1,5-己二烯-3,4-二醇1,5-hexadiene-3,4-diol(v)2,4-己二炔-1,6-二醇2,4-hexadiyne-1,6-diol(i)n-C₆H₁₃COOH不能。(c)、(f)用(卢卡试剂)鉴别，立即反应(经振荡后溶液呈混(iv)(a)、(d)用鉴别，能立即使水溶液由橙红色变为不透明蓝绿色的10-7.解：10-9.解：HNH10-13.解：010-14.解：习题练习11醛和酮一、命名下列化合物：(1)CHCH=CHCOCH,CH,OH答案<请点击>答案<请点击>答案<请点击>答案<请点击>H答案<请点击>(-2-羟基丙醛案<请点击>二、分别写出丁醛与下列各试剂的反应产物：三、完成下列反应，写出主要产物。答案<请点击>0十Pd答案<请点击>((击>答案<请点击>答案<请点击>四、用3个碳以下的醇以及苯为原料，用适当的试剂合成下列化合物。()苯基-2-丙醇答案<请点击>五、完成下列转变：答案<请点击> 答案<请点击>答案<请点击>案<请点击>习题六、用化学方法鉴别下列各组化合物：(1)丙醛、丙酮、正丙醇和异丙醇(2)戊醛、2-戊酮、3-戊酮和环戊酮答案<请点击>环戊酮戊醛2一戊酮环戊酮七、在碱性条件下，某芳醛和丙酮反应生成分子式为的化合物A,A能发生碘仿反应生成分子式为的化合物B,B催化加氢生成C,B和C经氧化都能生成分子式为的答案<请点击>解：B.D.八、写出下列反应的机理。答案<请点击>答案<请点击>习题九、完成下列反应，写出主要产物。答案<请点击>答案<请点击>习题(1)(R)-2-甲基丁醛与溴化苄基镁答案<请点击>(2)(R)-2-甲基环己酮与溴化乙基镁答案<请点击HO-HO-答案<请点击>12羧酸2-methyl-3-butenoicacid3-4-nitrobenzoicacid2-methylpropanedioicacid①A>C>B②A>B>C>D④B>E>A>C>12-3.解：12-4.解：12-5.解：机制：十12-6.解13羧酸衍生物答案A2-氯代丁酸酯Ahloro-2-hydroxy-N-methylbutanamideC4-氯苯甲酰溴13-5.解：13-6.解：13-8.解：.13-9.解：13-10.解：13-11.解：13-12.解：13-13.解：13-14.解：oHHH0+QO13-17.解：14含氮化合物答案(3)2-硝基-5-氯苯胺(4)4-苯基环丙胺14-3.解：重,N上得H有酸性，能溶于碱，14-4.解：14-5.解：解14-6.解：14-7.解：(1)在碱性条件下，氨基亲核性强，氨基被酰化。基被酰化。(3)用碱处理，氨基游离出来，此时游离的氨基又酰化。反应机制如下：14-8.解：)14-14.解：○;○;