单烯烃精选题及其解

1、单烯烃精选题及其解 1写出分子式为C5H10的烯烃的所有异构体（包括顺反异构），并用系统命名法命名。 解 （本题用来练习命名和理解烯烃同分异构现象） 1- 戊烯Z-2-戊烯 E-2-戊烯 2-甲基-1-丁烯 3-甲基-1-丁烯 2-甲基-2-丁烯 2写出下列烯烃结合一个质子后可能生成的两种碳正离子的结构式，并指出哪一种较为稳定？ 解 1） 稳定性： 2） 两种离子都是二级碳正离子，稳定性相似 3）稳定性： 三级碳正离子 二级碳正离子 3共振理论把烯丙基正离子描述为下面所示结构D和E的杂化体： 正电荷交替分布在1，3两个碳原子上。下面所示的杂化结构F就包含了D、E两者的电荷和键的特征。（1） 写

2、出下面所示碳正离子与D、E和F相对应的结构。 （2） 该碳原子甚至表现出比叔碳正离子更大的稳定性。如何解释这种现象？（3） 如果该碳正离子同氯负离子反应，预期将得到什么产物？ 解：(1)与D, E对应的结构： 与F对应的结构： （2）这是一个烯丙基碳正离子，带正电荷的碳与碳碳双键形成p-共轭，电荷被分散，因而稳定，其稳定性与叔碳正离子相近。同时这也是个仲碳正离子，正电荷的碳同时和邻位的甲基有超共轭效应，正电荷被甲基分散。所以该离子表现出比叔碳离子更大的稳定性。 （3）带负电的氯原子可能加在带正电的两个碳上，即C-1和C-3上，生成： 4溴与一些烯烃的加成反应速率有以下结果： 烯烃 相对速率 怎

3、样解释这些数据 ？ 解 从这些数据可以看出，双键碳原子上烷基增加，反应速率加快，因此反应速率与空间效应关系不大，与电子效应有关，烷基有给电子的诱导效应和超共轭效应，使双键上电子云密度增大，烷基取代越多，反应速率越快。当双键与苯环相连时，苯环通过共轭体系起了推电子效应，因此加成速率比乙烯快，当双键与溴相连时，溴的拉电子诱导效应超过给电子效应，总的结果起了推电子作用，因此加成速率大大降低。 5烯烃与溴在不同介质中进行反应得如下结果：上述三个反应速率相同。这个结果说明了烯烃与溴的反应过程经历了什么样的反应历程? 解 反应是分两步进行的。每个反应中均有BrCH2CH2Br 产生，说明反应的第一步均为B

4、r+与CH2=CH2的加成，又由于三个反应速率相同，说明这是决定反应速率的第一步；第二步是反应体系中各种负离子进行加成，是快反应的一步。 6用反应式表示异丁烯与下列试剂的反应。（1）Br2/CCl4 （2）KMnO4 5%碱性溶液 （3）浓H2SO4作用后加热水解 （4）HBr （5）HBr（有过氧化物） （6）H2、Ni 解 （1） （2） （3） （4） （5） （6） 7完成下列反应：（1）（2）（3）（4） （5）（6）（7）（8）（9） （10） 解 （1）碘的电负性比氯小，带部分正电荷；烯烃中由于甲基的推电子作用，使双键上含氢多的碳原子带上较多负电荷，碘进攻该碳原子，生成的产物在电

5、性规律方面仍符合马氏规则。（2） 在过氧化物存在下，与HBr加成，生成反马氏产物。 （3） 只有过氧化物，无其它亲电试剂时，过氧化物作引发剂，烯烃发生自由基加聚反应，生成加聚物。 （4） 氯原子与碳碳双键相连时，加成产物仍符合马氏规则。 （5） 基团（CH3）3N+ 有拉电子的诱导效应和拉电子的共轭效应，亲电加成产物符合反马氏规则。 （6） 不对称烯烃与乙硼烷加成生成三烷基硼烷，然后在碱性溶液中与过氧化氢反应生成醇，两步合在一起总称硼氢化-氧化反应，将烯烃转化为醇，氢与羟基是同面加成，产物方向为反马氏加成。 （7） 亲电试剂为亚硝酰氯，电荷分布情况为 反应第一步为+N=O与烯烃生成环状正离子，

6、然后负基Cl- 从背后进攻，生成反式加成产物，从电荷规律来看，符合马氏规律。 （8）有机过酸作环氧化试剂，与烯烃反应生成环氧化物，Na2CO3用来中和有机酸。在大量酸和水存在下，环氧化合物进一步发生开环反应，得羟基酯，羟基酯可以水解得羟基处于反式的邻二醇。 （9） 烯烃与KMnO4或OsO4反应，先生成环状中间体，然后水解生成顺式邻二醇：（10）第一步为烷烃与卤素在光照条件下发生自由基取代反应，生成2-溴丙烷，第二步为2-溴丙烷在强碱和 醇溶剂中发生消除反应生成烯，第三步为烯烃与HCl通过亲电加成生成2-氯丙烷。 8. 写出乙烯在酸催化下和乙醇进行加成反应的历程 解 乙醇是弱酸，不能直接跟烯烃

7、加成，需有强酸催化，即由强酸提供质子H+ 与烯烃生成碳正离子: 9. 环己烷（bp81）、环己烯（bp83）很难用蒸馏的方法分离，请设计一个方案将它们分离。 解 先将二者的混合物与HCl反应，环己烯可与之加成生成一氯代环己烷，环己烷不与HCl反应。一氯环己烷的分子极性比环己烷大，所以沸点要高出许多（142.5）,可以用蒸馏的方法将它与环己烷分离，然后将分离产物一氯环己烷强碱的醇溶液中消去HCl，又得环己烯。 10写出下列A、B、C、D的构造式。（1） A + Zn B + ZnCl2 B + 热KMnO4 CH3CH2COOH + CO2 + H2O （2） C + HBr(ROOR) D 2

8、D + 2Na CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3 解： 11.某烃（C5H10）不与溴水反应，但在紫外光的作用下能与溴反应生成单一产（C5H9Br）。当用碱处理此溴化物时，转变为烃（C5H8），经臭氧分解生成1，5-戊二醛。写出有关的反应式。 解 根据分子式知道该烃不饱和度为1，但又不与溴水反应，说明该烃不是烯烃，可能是环状化合物；溴代时生成单一化合物，说明该烃的所有氢原子等性，因此可能是环戊烷。后经碱处理成烯，又经臭氧分解得产物1，5-戊二醛，证实该烃是环戊烷。 12.于1克化合物A中加入1.9克溴，恰好使溴完全褪色。A与KMnO4溶液一起回流 在反应液中的有机产物为甲丙酮

9、。 写出化合物A的结构式。 解 1.9克溴相当于0.0119mol。假定A为烯烃，1mol烯应和1mol溴发生加成反应。由于1克A恰好使1.9克溴褪色，故1克A相当于0.0119mol。由此可计算得A的分子量为84,A和KMnO4反应得根据以上事实，可以断定：产物的羰基应由双键氧化产生，产物中所有的C、H都是A的一部分；该部分原子量的和为70，与分子量84相差14, 即CH2，所以A的结构为 该化合物经氧化则产生甲丙酮、CO2 和水。 13.有一化合物分子式为C15H24，催化氢化，可吸收4molH2，得 C15H24用臭氧处理，然后用Zn，H2O处理，得： 2分子 ， 1分子 ，1分子 ，1

10、分子 不管其顺反异构，试写出该化合物的构造式。 解： 14 有一化合物分子式为C8H12，在催化剂作用下可与2mol氢加成，C8H12经臭氧化后，用Zn与H2O分解 得一 个二醛: 请推测其构造式。 解 根据分子式可知该化合物的不饱和度为3，只与2mol氢加成，说明有两个双键，另一个不饱和度可能是环。 臭氧化还原后得唯一产物，该产物只有4个碳，说明该化合物是一对称结构。生成羰基的碳原来是碳碳双键上的碳，据此可推出化合物的构造式为： 15说明下列反应的结果（表示14C） 解 该反应属于游离基取代历程： 按照共振论理论，i，ii，iii，iv结构相似，贡献等同，各占25%，其相应的取代产物（i），（ii），（iii），和（iv）也各占25%，又因为（i）、（ii）相同，所以有： 16解释下列反应中为何主要得到（i），其次是（ii），而仅得少量（iii） 解：该反应的反应历程是首先生成二级碳正离子 该离子经重排后生成三级碳正离子 后者比前者稳定。上述两个碳正离子分别与水反应生成（i）和（ii）。相应地，（ii）就比（i）产率高。（iii）需由一级碳正离子才能生成，而