有机化学-习题答案-陈宏博

《有机化学》习题解答——陈宏博主编.大连理工大学出版社.第二版第一章1-1有机化合物一般具有什么特点？答：〔1〕有机化合物分子中，原子之间是以共价键相连；〔2〕在有机化合物中，碳原子之间以及碳原子和其他非金属原子之间可形成不同类型共价键；两碳原子间可以单键、双键或叁键相连，碳原子间可以是链状，也可以是环状，且分子骨架中可以掺杂其他元素的原子；〔3〕大多数有机物不易溶于水，易燃烧；液体易挥发；固体熔点低；〔4〕有机化合物的化学反响速率一般较小；有机反响常伴有副反响。1-2根据键能数据，判断乙烷分子CH3CH3在受热裂解时，哪种共价键易发生平均断裂？答：在乙烷分子中，C–C间键能为347.3kJ/mol,而C–H间键能为414.2kJ/mol.由于C–C间键能小于C–H间键能，所以乙烷受热裂解时，C-C键易发生平均断裂。1-3根据电负性数据，以δ+或δ-标注形成以下极性共价键的原子上所带的局部正电荷或负电荷。O-H,N-H,H3C-Br,O═C═O,C─O,H2C答：1-4指出以下化合物的偶极矩大小次序。CH3CH2Cl,CH3CH2Br,CH3CH2CH3,CH3C≡N,CH3CH≡CH答：CH3CN>CH3CH2Cl>CH3CH2Br>CH3CH=CH2>CH3CH2CH31-5解释以下术语。键能，键的离解能，共价键，σ键，π键，键长，键角，电负性，极性共价键，诱导效应，路易斯酸(碱),共价键均裂，共价键异裂，碳正离子，碳负离子，碳自由基，离子型反响，自由基型反响答案略，见教材相关内容1-6以下各物种，哪个是路易斯酸？哪个是路易斯碱？1-7指出以下化合物所含官能团的名称和化合物所属类别。CH3CH2SH,C2H5OC2H5,CH3CH2CH═CH2,HOOCCH═CHCOOHCH3≡CH,ClCH2CH2Cl,CH3CHO,CH3CH2COCH3,,,,,,,,,,,化合物CH3CH2SHC2H5OC2H5CH3CH2CH=CH2HOOCCH=CHCOOH官能团名称巯基烷氧基烯基〔双键〕羧基〔双键〕化合物类别硫醇醚烯烃烯酸化合物ClCH2CH2ClCH3CHO官能团名称炔基〔叁键〕卤基醛基酮基化合物类别炔烃卤代烃醛酮化合物羟基羧基磺基氨基硝基乙酰氨基酚羧酸磺酸胺硝基化合物酰胺化合物杂环化合物羟基酮基氰基卤代甲酰基杂环化合物吡啶环醇环酮腈酰卤呋喃环化合物酯第二章2-1用系统命名法命名分子式为C7H16的所有构造异构体。答：不饱和度N=1+7-16/2=0属饱和烷烃CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3正庚烷，2-甲基己烷3-甲基己烷，2，2-二甲基戊烷2，3-二甲基戊烷3，3-二甲基戊烷2，4-二甲基戊烷3-乙基戊烷2，2，3-三甲基丁烷2-2试将以下各化合物按其沸点由高到低排列成序。答：正癸烷>正辛烷>正庚烷>正己烷>2-甲基戊烷>2，2-二甲基丁烷2-3用纽曼式表示以下各化合物的优势构象。答：〔1〕〔2〕〔3〕2-4给出自由基稳定性次序。答：〔1〕C>B>A〔2〕B>C>A2-5下面的反响中，预计哪个产物较多？答：〔CH3CH2〕2CHBr比拟多，因为氢的活泼性：3ºH>2ºH>1ºHCH3CH2CH2CHBrCH3最多,因2ºH数量多,活性也比拟大(4×2.5=10)2-6乙烷和2,2－二甲基丙烷等摩尔量混合后与少量的氯反响，得到的一氯代产物中氯乙烷与新戊基氯的摩尔比为1：2.3。问：在乙烷和2,2－二甲基丙烷中，哪个伯氢反响活性较高？答：氢原子的反响活性比为：所以2,2－二甲基丙烷的伯氢反响活性高。2-7写出环己烷与Br2在光照下生成一溴环己烷的反响机理。答：自由基引发阶段：Br-Br2Br.2-8用化学方法区别1,2－二甲基环丙烷和环戊烷。答：用溴的四氯化碳溶液，能使溴水褪色的为1,2－二甲基环丙烷，不能使溴水褪色的为环戊烷。2-9命名以下化合物：〔1〕？答：〔1〕2,7,7－三甲基双环［2,2,1］庚烷〔2〕2,5－二甲基螺［3,5］壬烷〔3〕反―1―甲基-4-乙基环己烷2-10完成以下化学反响：答：〔1〕，HBr〔2〕,〔3〕〔4〕,2-11写出乙基环己烷与氯气反响生成的所有一氯代产物的构造异构体、顺反异构体、构象异构体。答：，，2-12举例说明分子中的角张力、扭转张力、非键张力，并比拟以下各对化合物的稳定性。答：角张力扭转张力非键张力〔略，见教材〕稳定性：〔1〕〔2〕〔4〕2-13写出菲烷的稳定构象式。答：2-14试分析在甲烷氯代反响中生成极少量的氯乙烷的原因。答：甲烷的氯代反响，经过自由基引发阶段、链增长阶段、链终止阶段，生成大量的CH3Cl，生成的CH3Cl作为反响物，进行下面反响：及：所以甲烷氯代反响中可生成极少量的氯乙烷。2-15比拟以下各化合物完全燃烧时所放出热量的大小次序。答：第三章3-1写出以下化合物立体异构体数目，用Fischer投影式或立体透视式表示它们的立体结构，指出立体异构体的关系，并用R、S表示手性碳原子的构型。答：〔1〕N=22=4=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③=4\*GB3④=1\*GB3①与=2\*GB3②，=3\*GB3③与=4\*GB3④为对映体〔2〕N=3=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③=4\*GB3④=1\*GB3①与=2\*GB3②为对映体，=3\*GB3③与=4\*GB3④是同一化合物。〔3〕N=3=1\*GB3①=2\*GB3②=3\*GB3③=1\*GB3①为内消旋体，=2\*GB3②与=3\*GB3③对映体。3-2指出以下几对投影式是否是同一化合物。答：〔1〕同一化合物〔2〕同一化合物〔3〕对映体3-3写出以下化合物的Fischer投影式，并用R、S标注构型。答：〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕〔5〕〔6〕〔7〕〔8〕3-4以下各对化合物属于非对映异构体、对映异构体、顺反异构体、构造异构体还是同一化合物或不同化合物？答：〔1〕对映体〔2〕非对映体〔3〕对映异构体〔4〕顺反异构体〔5〕不同化合物〔6〕同一化合物3-5麻黄素构造式为，请写出〔R,R〕构型的透视式、锯架式、Fischer投影式、Newman投影式。答：3-6判断以下化合物是否有手性。答：〔1〕有〔2〕有〔3〕有〔4〕无〔5〕无〔6〕有3-7某化合物分子式为C4H8O，没有旋光性，分子中有一环丙烷环，在环上有一甲基和一羟基，写出该化合物的结构式。答：3-8某化合物分子式为C5H10O，没有旋光性，分子中有一环丙烷环，在环上有两甲基和一羟基，写出该化合物可能的结构式。答：3-9考查下面列出的4个Fischer投影式，答复以下问题：〔A〕〔B〕〔C〕〔D〕〔1〕〔B〕和〔C〕是否为对映体？〔2〕〔A〕和〔C〕的沸点是否相同？〔3〕〔A〕和〔D〕是否为对映体？〔4〕有无内消旋体存在？〔5〕〔A〕和〔B〕的沸点是否相同？〔6〕〔A〕、〔B〕、〔C〕、〔D〕四者等量混合后有无旋光性？答：〔1〕否〔2〕否〔3〕相同〔4〕不同〔5〕无〔6〕无3-10甲基环丙烷和甲基环己烷的一氯代产物中哪个有旋光活性？答：，，第四章4-1命名以下化合物：答：〔1〕3-甲基-2-乙基-1-丁烯〔2〕2,5-二甲基-3-己炔(3)(Z)-1-氯-1-溴丙烯(4)(E)-2,3-二氯-2-丁烯(5)(E)-3-乙基-2-己烯(6)2-甲基-5-丙烯基-1,5-己二烯(7)(R)-4-甲基-2-己烯(8)(2E,5S)-5-氯-2-己烯(9)1,2-戊二烯(10)(2E,4Z)-2,4-庚二烯(11)1,6-二甲基环己烯(12)3-环丙基环丙烯4-2写出异丁烯与以下试剂反响的产物：(1)Br2/CCl4(2)HBr/过氧化物(3)①H2SO4,②加热水解(4)KMnO4/H+(5)H2O/H+(6)①O3,②H2O/Zn粉(7)Cl2+H2O(8)①(BH3)2,②H2O2/HOˉ–H2O(9)HBr/CH3OH(10)CH3CO3H(11)(CH3)2C═CH2/H+(12)NBS/答：〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕，CO2+H2O(5)(6),(7)(8)(9)(CH3)3C-Br,(CH3)3C-OCH3(10)(11)(CH3)2CH-CH2-C(CH3)3(12)4-3比拟顺－2－丁烯和反－2－丁烯的沸点、熔点、偶极距、氢化热的大小，写出它们与KMnO4稀溶液在低温、碱性条件下反响产物的立体化学结果。答：沸点>熔点<偶极距>氢化热>内消旋体外消旋体4-4比拟碳正离子稳定性的大小：答：〔1〕C>B>A〔2〕C>A>B4-5用化学方法区别以下各化合物〔1〕〔2〕(CH3)2CHCH=CH2〔3〕〔4〕答：(CH3)2CHCH=CH2Ag(NH3)2NO3白白KMnO4/HO-褪色褪色褪色4-6完成以下反响：答：〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕〔5〕〔6〕，〔7〕，〔8〕〔9〕4-7完成以下转化：答：〔1〕，,(2),,(3),,(4),(5)Cu2Cl2/NH4Cl,,(6),4-8试写出下面反响所得产物的反响机理：答：4-9比拟以下各化合物进行亲电加成反响的活性：(2)A.CH2═C(CH3)2B.CH3CH═CH2C3CH2CH═CH2B.CH3CH2C≡CHC.CH3CH═CHCH答：〔1〕A>B>C〔2〕A>B>C〔3〕C>A>B4-10比拟化合物的热力学稳定性：(1)CH2═CH―CH2―CH═CH2(2)CH2═CH―CH═CH―CH3(3)CH3CH═CHCH2CH3(4)CH2═CHCH2CH2CH3答：〔3〕>〔4〕>〔2〕>〔1〕4-11合成化合物(试剂任选)。〔1〕由乙炔出发合成CH3CH2CH2CH2OH及H2C=CH－Ｏ－C2H〔2〕由乙炔出发合成及顺式3－己烯〔3〕由CH3CH=CH2合成ClCH2－CHBr－CH2Br及〔4〕由乙炔和丙烷为原料，合成答：〔1〕A：〔法一〕〔法二〕B：〔2〕A：B：〔3〕〔4〕，4-12选择适当构型的2－丁烯及相关试剂，合成以下化合物：答：〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕4-13排列化合物与1,3－丁二烯进行双烯合成反响的活性次序〔1〕〔2〕(3)(4)答：4-14化合物A分子式为C7H14，A经KMnO4/H+氧化或经O3/H2O、Zn作用都生成B和C，写出A的构造式。4-15分子式为C6H10的化合物A，能加成两分子溴，但不与氯化亚铜氨溶液起反响；在HgSO4/H2SO4存在下加一分子水可生成4－甲基－2－戊酮和２－甲基－３－戊酮。写出A的构造式。4-16以下化合物或离子哪个属于π－π共轭体系、р－π共轭体系、σ－π共轭体系？π－π：(4)(6)(7)р－π：(1)(3)(5)(8)<(5)中可有σ－р>σ－π：〔1〕〔2〕〔6〕〔7〕4-17写出以下各物种的共振极限结构答案〔略〕4-18试写出异丁烯二聚的反响机理。答案〔略〕第五章5-1分子式为C10H14的烷基苯有几个构造异构体？哪个有旋光活性？有22个构造异构体，其中有旋光活性5-2命名以下化合物。答：〔1〕3－〔4－环丙基〕苯基戊烷〔2〕〔E〕－1－苯基－2－丁烯〔3〕1,5－二甲基萘〔4〕4－硝基－2－氯甲苯〔5〕9－溴蒽〔6〕2－氯萘5-3比拟以下各组化合物进行亲电取代反响的活泼性。〔1〕A苯B甲苯C氯苯D硝基苯E间二甲苯F苯甲醛G苯酚答：(1)G>E>B>A>C>F>D(2)C>B>A(3)C>B>A(4)C>B>A5-4完成反响，写出主产物或反响物的构造式。答：〔1〕〔2〕〔3〕〔4〕〔5〕〔6〕〔7〕〔8〕〔9〕〔10〕〔11〕〔12〕A：B：C：D：写出下面反响的机理。〔1〕〔2〕答：(1)〔2〕5-6合成化合物〔试剂任选〕〔1〕由苯合成：和、〔2〕由甲苯合成：和、〔E〕答：〔1〕A：B：[法一][法二]C.(2)A:B．[法一][法二]C：(E)用化学方法区别以下各组化合物。(1)A.B.C.(2)A.B.C.答：〔1〕Ag(NH3)2NO3白××Br2/CCl4褪色褪色×〔2〕Ag(NH3)2NO3×白×KMnO4/HO-×褪色褪色根据休克尔规那么判断以下化合物或离子有无芳香性.(1).(2).(3).(4).(5).(6).(7).(8).答：〔1〕〔2〕〔3〕〔5〕〔7〕〔8〕有芳香性5-9化合物〔A〕分子式为C10H10，〔A〕与CuCl/NH3溶液反响，可生成红色沉淀。〔A〕与H2O-HgSO4/H2SO4作用得化合物〔B〕，〔A〕与(BH3)2作用，经H2O2/HO-处理得化合物〔C〕，〔B〕与〔C〕是构造异构体，〔A〕与KMnO4/H3+O作用生成一个二元酸〔D〕，〔D〕的一硝化产物只有一种。将〔A〕彻底加氢后生成化合物〔E〕，分子式为C10H20，〔E〕有顺反异构而无旋光异构，试写出〔A〕、〔B〕、〔C〕、〔D〕、〔E〕的构造式。答：答案①A:B:C:D:E〔〕答案②A：B：C：D：E：()5-10化合物〔A〕分子式为C9H12，在光照下与缺乏量的溴反响生成〔B〕、〔C〕和〔D〕，分子式均为C9H11Br。(B)和(C)没有旋光性，不能拆开；〔D〕没有旋光性，但能拆开成一对对映体。从〔A〕的核磁共振谱中得知〔A〕含有苯环，试写出〔A〕、〔B〕、〔C〕、〔D〕可能的构造式。答：A：B：C：D：5-11分子式均为C9H12的化合物A和B，测得其核磁共振〔1HNMR〕数据如下，试写出A和B的构造式。A：〔单峰〕，〔单峰〕B：〔双峰〕，δ=2.95(单峰)，相应的峰面积之比为6：1：5。答：A：B：第六章6-1以下各组化合物的红外光谱有什么特征区别？〔1〕CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CH=CH2〔2〕和〔3〕和〔4〕和〔5〕和〔6〕和〔7〕和〔8〕和答：〔1〕CH3CH2CH=CH2在3000cm-1以上有吸收峰，而CH3CH2CH2CH3无吸收峰〔2〕在3000～3100cm-1有吸收峰而在此处无吸收峰〔3〕在2140～2100cm-1处有吸收峰而无吸收峰〔4〕在3500～3650cm-1有吸收峰，在1725～1705cm-1有吸收峰(5)在3300~2500cm-1有双分子缔合宽的吸收峰，在2800第二2720cm-1附近出现双峰〔6〕在1725cm-1处有吸收峰，在此处无吸收峰〔7〕在~690cm-1有吸收峰，在~970cm-1有吸收峰〔8〕在770~730，710~690cm-1有吸收峰，770~735cm-1有吸收峰6-2以下各组化合物的核磁共振谱有什么样特征区别？〔1〕CH3CH=CH2和〔2〕CH3CH2OH和CH3OCH3〔3〕和(4)和(5)和(6)和(7)和(8)和(9)ClCH2CH2Br和BrCH2CH2Br(10)和答：〔1〕CH3CH=CH2在处有吸收峰，在处有吸收峰，CH3CH=CH2有4种氢，有2种氢信号。〔2〕CH3CH2OH有3种氢且有偶合裂分，CH3OCH3有一种氢是单峰〔3〕上甲基峰在左右，甲基峰在左右〔4〕醇羟基氢在δ=5左右出峰，醛基上氢在δ=9~10出现〔5〕在δ=1~2有吸收峰而在此处无吸收峰〔6〕在δ≤7~8间有对称性好的四重峰，在δ=7~8处只有单峰〔7〕在碳谱和dept谱图中，季碳峰不出现。〔8〕在碳谱和dept谱图中，季碳峰不出现。〔9〕ClCH2CH2Br有2种氢且偶合裂分，BrCH2CH2Br有1种氢为单峰〔10〕在δ=7~8之间有1个双峰在δ=7~8有三重峰预计以下各化合物的1HNMR图中，将有几个核磁共振信号峰出现。答：〔1〕4种〔2〕4种〔3〕3种〔4〕3种〔5〕4种〔6〕1种〔或2种〕〔7〕3种〔