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第十二章竣酸

命名下列化合物或写出结构式。

(5)4-methylhexanoicacid(6)2-hydroxybutanedioicacid

(7)2-chloro-4-methylbenzoicacid(8)3,3.5-trimethyloctanoicacid

1.解:(1)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下列试剂的反应。

(1)乙醇(2)三氯化磷

(3)五氯化磷(4)氨

(5)碱石灰热熔

2.解:⑴

(2)

(3)

(4)

(5)

3.区别下列各组化合物。

甲酸、乙酸和乙醛;

乙醇、乙醛和乙酸;

乙酸、草酸、丙二酸;

丙二酸、丁二酸、己二酸

3解:

4.完成下列转变。

(1)CH2=CH2CH3CH2COOH

------►

(2)正丙醇2-甲基丙酸.

⑶丙酸乳酸

--------->

(4)丙酸丙酎__________

(5)澳苯苯甲酸乙酯”

4.解:

(1)

or

NaCN

H2C=CH2CH3CH2Br>CH3CH2CN-^-^-CH3cH2coOH⑺

(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

应,试推测甲、乙、丙的结构。

6.解:

甲为CH3cH2co0H,乙为HCOOC2H5,丙为CH3COOCH3.

7.指出下列反应中的酸和碱.

(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:凡可接受电子对的分子、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,乙烘钠.

Lewis酸:三氯化铝,三氟化硼,水.

8.(1)按照酸性降低的次序排列下列化合物:

①乙焕、氨、水;②乙醇、乙酸、环戊二烯、乙快

(2)按照碱性降低的次序排列下列离子:

CH3-,CH30-,HC=C-;

CH30-,(CH3)3CO-,(CH3)2CHO-

8.解:

酸性:①水>乙焕〉氨;

②乙酸〉环戊二烯〉乙醇〉乙快

碱性:①CH3->HC三C->CH30-;

②(CH3)3CO->(CH3)2CHO->CH30-

9.分子式为C6Hl20的化合物(A),氧化后得(B)C6H10O4。(B)能溶于碱,

若与乙酎(脱水剂)一起蒸储则得化合物(C)。(C)能与苯肺作用,用锌汞

齐及盐酸处理得化合物(D)。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可与苯胱作用,为皴基化合物,D为煌。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妙类,在冷浓硫酸中能使高锅酸钾溶液褪色,并且容易吸

收澳。该煌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

与原来的煌中相同。求该煌的结构。

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CH3

CH3

(3)综上所述,该姓为有取代基的环烯始即3-甲基环丁烯。Z-7

11.马尿酸是一个白色固体(,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,,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

CO2oE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,求马尿酸的结构。

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O-H键的伸缩振动。1680为共

扼竣酸的>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-1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的结构为H2NCH2co0H。

〈〉—c—NHCH2COOH

粽上所述,马尿酸的结构为:。

第十三章竣酸衍生物

1.说明下列名词:

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应

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键的加成反应所能吸叫的碘的

质量(克)。碘值的大小反映了油脂的不饱和程度的高低,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结构单元的即告微表

面活性剂。最常用的非离子型洗涤剂为

2.试用方程式表示下列化合物的合成路线:

(1)由氯丙烷合成丁酰胺;

(2)由丁酰胺合成丙胺;

(3)由邻氯苯酚、光气、甲胺合成农药“害扑威”O、0C0NHCHj

答案:

(1)

(2)

(3)

3.用简单的反应来区别下列各组化合物:

答案:

答案:

答案:

答案:

答案:

答案:

答案:

答案:

答案:

答案:

答案:

答案:

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1600cm।以上只有3000〜2900cm1和1735cm-有吸

收峰。A用NaOH水溶液进行皂化,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,,B和C的NMR证明它们都是直链化合物。B

用格酸氧化得到一个中和当量为242的竣酸,求A和B的结构。

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:•.•m/e=480,A的分子量为480。

由题意,A可用NaOH进行皂化,「.A为酯,1735cm"是>C=O

的伸缩振动,3000〜2900cm"为饱和炫基的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的结构为Ci5H31COOH。

综上所述:A的结构为:Ci5H31coOCi6H33,B的结构为Ci6H33OH。

第十四章含氮有机化合物

1.给出下列化合物名称或写出结构式。

对硝基氯化苦苦味酸1,4,6-三硝基蔡

答案:

3—氨基戊烷异丙胺二甲乙胺N一乙基苯胺

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下列各组化合物,并说明理由。

(1)

(2)

答案:

(1)b>a>c(2)b>c>a

3.比较正丙醇、正丙胺、甲乙胺、三甲胺和正丁烷的沸点高低并说明

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.如何完成下列的转变:

⑴CH2=CHCH2Br---►CH2=CHCH2NH2

(2)

(3)

(4)

答案:

CH2=CHCH2Br淖4口CH2=CHCH2CNCH2=CHCH2NH2

(I)CH3CH2UH

(2)

(3)

(4)

5.完成下列各步反应,并指出最后产物的构型是(R)或(S)。

答案:

6.完成下列反应:

(1)

(2)

他心

(CHCO)O

0-Q—Fe+HCl?---3---2-

NO2

NaN?

H+,H2002

f9-------------------►?

HC1

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

答案:

(1)

/CH3

/)

(注:书中有误,nk改为n

(2)

(3)

(4)

(5).

(6)

(7)

(8)

(9)

(10)

7.指出下列重排反应的产物:

⑴<XCH2°H典f

“0—HOAc

(2)H2c—X^^OTQS

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

1

(8)C6H5COCH3Q幽L

答案:

解:⑴。

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

8.解释下述实验现象:

(1)对滨甲苯与氢氧化钠在高温下反应,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,但如果反应产物用碳

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应能否实现,为什么?

答案:

不能实现,霍夫曼重排反应只能发生在氮原子上无取代的酰胺。

10、从指定原料合成。

(1)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

(HzN^^^^COOCH2cH2恤2)

NO2

(4)由简单的开链化合物合成

答案:

(1)

(2)

(3)(4)

11、选择适当的原料经偶联反应合成:

(1)2,2'一二甲基一4一硝基一4'一氨基偶氮苯;

(H3O2N

(2)甲基橙

答案:

12、从甲苯或苯开始合成下列化合物:

(1)间氨基苯乙酮(2)邻硝基苯胺

(3)间硝基苯甲酸(4)间滨甲苯

0H

答案:

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

13、试分离PhNHz、PhNHCL和PH(NH3)2

答案:

14、某化合物C8H9NO2(A)在氢氧化钠中被Zn还原产生B,在强酸性

下B重排生成芳香胺C,C用HN03处理,再与%P02反应生成3,3,

一二乙基联苯(D)。试写出A、B、C和D的结构式。

答案:

15、某化合物A,分子式为C8H「N,其核磁共振谱无双重峰,它与2moi

碘甲烷反应,然后与AgzO(湿)作用,接着加热,则生成一个中间体

B,其分子式为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的结构式。

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的核磁共振谱如下图所

示,是推导出化合物A的结构式。

答案:

解:(注:原图可能有误,①在5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的结构式是

第十五章含硫和含磷有机化合物

1.写出下列化合物的结构式:

(1)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.命名下列化物:

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.用化学方法区别下列化合物:

答案:

⑴可以用AgNO3-氨水处理,能产生沉淀的为C2H5sH(乙硫醇),不发

生反应的是CH3SCH3(二甲硫酸).

(2)可以用NaHCO.3水溶液处理,能产生82气泡的为

CH3cH2so3H(乙基硫醇),不产生气泡的为CH3so3cH3(甲基磺酸甲

酯)。

(3)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应,产生热效应的为

飞J\=/"5(对甲苯甲酰氯),而几乎不发生明显反应,出

现水与油分层现象的为H3c―O-s。2cl(对甲苯磺酰氯).

4.试写出下列反应的主要产物:

答案:

5.完成下列转化:

答案:

6.使用有机硫试剂或有机磷试剂,以及其他有关试剂,完成下列合

成:

答案:

第十六章元素有机化合物

1、解释下列名词,并举例说明之:

(1)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)氧化一加成反应(6)镖基化反应

答案:

(1)金属有机化合物:是指炫基直接以C——M键与金属相连接接

而成的化合物。例如:(C2H5)2Zn.

(2)n络合物:是指有机化合物以n键体系与金属成键成的金属有

机化合物。例如:蔡塞(Zeise)盐K[PtCbC2H4]

(3)金属化反应:是指某些具有活性氢的炫或杂不环化合物与金属

或金属有机化合物直接反应,形成活性氢被金属置换后的金属炫基化

九・C4HgLi

rt-CH

物。例如,410

(4)氢金属化反应:是指HIA〜WA元素的氢化物M——H易与碳碳

不饱和键进行加成而生成相应的烧化物的反应。例如,

(5)氧化-加成反应:过渡金属和A-B型的化合物反应时,A-B键发

生断裂,同时加成到过渡金属上的反应,称为氧化加成反应,例如,

(6)锻基化反应:烷基过渡金属与CO插入到R——M形成酰基过

渡金属RCOM的反应,称为默基化反应。例如,

2、命名下列各化合物:

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)二苯铭

3、写出下列物质的结构式:

(1)齐格勒―纳塔催化剂(2)9-BBN(3)三甲硅基烯醇醴

(4)三苯瞬锻基银(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

——H

E

(2)9-BBN:2、,9-硼二环[

9-borobicyclo[

⑶三甲硅基烯醇酸(H3c)3Si——OCH=CH2

(4)三苯瞬埃基镇:Ph3PNi(CO)3

(5)蔡塞(Ziess)盐:

(6)威尔金逊(Wilkinson)催化剂:RhCl(PPh3)

4、写出下列各反应的主产物:

答案:

5、完成下列转化:

答案:

6、对下列化合物,你能提出哪几种合理的合成步骤。分别用反应式

表示。

答案:

第十七章周环反应

1.推测下列化合物的电环时产物的方法.

答案:

2.推测下列化合物的环加成时产物的结构:

答案:

3.马来酸酢和环庚三烯反应的产物如下,请说明这个产物的合理性。

答案:

4.说明下列反应过程所需的条件:

答案:

5.说明下列反应从反应物到产物的过程:

答案:

6.自选原料通过环加成反应合成下列化合物。

答案:

7.加热下列化合物会发生什么样的变化?

答案:

8.下面的反应按光化学进行时,反应产物可得到哪一种(I或H)?

答案:

9.通过怎样的过程和条件,下列反应能得到给出的结果。

答案:

10.通过什么办法把反-9,10-二氢蔡转化为-9,-10-二氢蔡。

答案:

11.确定下列反应在加热反应时所涉及的电子数:

答案:

(1).涉及的n电子数为6个(2).涉及的Ji电子数为4个

(3).涉及的口电子数为6个(4).涉及的口电子数为16个

12.解释下列现象:

(1).在狄尔斯-阿尔德反应中,2-丁叔基-,1,3-丁二烯反应速率比1,

3-丁二烯快许多。

答案:在狄尔斯-阿尔德反应中,1,3-丁烯为双烯体。研究表明,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,反应速递加快。

(2).在此-78C时,下面反应中(b)的反应速率比(a)的快10"倍。

答案:

反应(a)属于环加成[2+2]的逆反应,而反应(b)属于[2+4]环加成的逆反应。根据前线轨道

理论,[2+2]环加成的热反应是禁阻的,而[4+2]环加成的热反应是允许的。因此,在-78C下

反应(b)反应速递要比反应(a)的快很多。

(3).化合物也重排成甲笨放出大量的热,但它本身却相当稳

定。

答案:化合物为线性共钝多烯,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]。迁移反应来实现的。根据。迁移反应的轨道对称性原理,1,

3]和[1,7]同面迁移属于禁不住阴反应,异面迁移则会受到分子的环状结构的限制,因此,

该重排反应的活化能很高,所以化合物本身相当稳定。

第十八章杂环化合物

1.命名下列化合物:

答案:

解:(1)4-甲基-2-乙基睡睡(2)2-映喃-甲酸或糠酸

(3)N-甲基毗咯(4)4-甲基咪基

(5)a,BT比咤二竣酸(6)3-乙基喳琳

(7)5-磺酸基异喳琳(8)(-口引噪乙酸

(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行双烯合成反应,而噫吩及毗咯

则不能?试解释之。

答案:

解:五元杂环的芳香性比较是:苯>睡吩>口比咯》吠喃。

由于杂原子的电负性不同,吠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,

易发生双烯合成反应,而喘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应。

3.为什么吠喃、口塞吩及毗咯容易进行亲电取代反应,试解释之。

答案:

解:吠喃、睡吩和叱咯的环状结构,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“

电子密度比苯大,因此,它们比苯容易进行亲电取代反应。

4.毗咯可发生一系列与苯酚相似的反应,例如可与重氮盐偶合,试

写出反应式。

答案:

+QH

ArN2Cf»

H

解:

5.比较此咯与毗咤两种杂环。从酸碱性、环对氧化剂的稳定性、取

代反应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

的相对密度比较如下:

毗咯和口比咤的性质比较:

性质口比咯毗咤主要原因

酸碱性是弱酸(Ka=10T5,比弱碱(Kb=2.3*10-9),此咤环上N原子的P

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*10"3比苯胺弱)胺弱。能接受一个质子

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。

取代反应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,

应反应。(吐咤环上电荷密度低)

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应。如要合成6-甲氧基喳咻,需用哪

些原料?

答案:

解:Skramp法合成喳咻的反应:

7.写出下列反应的主要产物:

答案:

⑴口+(州。)2。与口_8。”2)口+哇。4冉]口03H

.解:

8.解决下列问题:

(1)区别毗咤和喳琳;(2)除去混在苯中的少量曝

吩;

(3)除去混在甲苯中的少量毗咤;(4)除去混在毗咤中的

六氢毗口定。

答案:

解;(1)毗咤溶于水,喳咻不溶。(2)曝吩溶于浓H2so4,苯不

溶。

(3)水溶解毗咤,甲苯不溶。(4)苯磺酰氯与六氢毗咤生

成酰胺,蒸出此咤。

9.合成下列化合物:

(1)由合成

(2)由苯胺、毗咤为原料合成磺胺毗咤;

HOOC

(3)由合成

答案:

CH3

⑴KMnO,COOHSOCb

AICI3

解:

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C4H4。,后者与钠不起反应,

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,得喳咻磺酸(A),把

(A)与碱共熔,得喳啾的羟基衍生物(B)。(B)与

应用斯克劳普法从邻氨基苯酚制得的喳琳衍生物完全相同,(A)

和(B)是什么?磺化时

苯环活泼还是叱咤环活泼?

答案:

12.a、BT此咤二甲酸脱竣生成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,过敏和失眠等症状。

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,事业心和呕吐等反应。

因此,吸毒等于慢性自杀。

第十九章糖类化合物

1.写出D-(+)-甘露糖与下列物质的反应、产物及其名称:

(1)羟胺(9)CH3OH、HC1,然后(CH3)2so4、NaOH

(2)苯朋(10)上述反应后再用稀HC1处理

(3)溪水(11)(10)反应后再强氧化

(4)HNO3(12)H2>Ni

(5)HIO4(13)NaBH4

(6)乙好(14)HCN,然后水解

(7)笨甲酰氯、口比咤(15)上述反应后加Na(Hg),并通

入CO2

(8)CH3OH、HC1

答案:

解:D-(+)-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,与下列物质反应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-(+)-半乳糖怎样转化成下列化合物的?写出其反应式。

(1)甲基B-D-半乳糖普

(2)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

(4)塔罗糖

(5)异木糖

(6)D-酒石酸

答案:

解:

3.有一戊糖C5H10O4与月亥反应生成月亏,与硼氢化钠反应生成C5HI2O4O

后者有光学活性,与乙醉反应得四乙酸酯。戊糖(C5H0O4)与CH3OH、

HC1反应得C6Hl2。4,再与HIO4反应得C6H10O4。它(C6H]0O4)在酸

催化下水解,得等量乙二醛(CHO-CHO)和D-乳醛(CH3cHOHCHO)。

从以上实验导出戊糖CsHioCU得构造式。你导出的构造式是唯一的呢,

还是可能有其他结构?

答案:

解:推导过程。

(1)戊糖与月亥反应生成后,说明有锻基存在。

(2)戊糖与NaBH4反应生成(C5H12O4)说明是一个手性分

子。

(3)C5Hl2。4与乙酎反应得四乙酸酯说明是四元醇(有一个

碳原子上不连有羟基)。

(4)C5HIO04与CH3OH、HC1反应得糖昔C6H12O4,说明有

一个半缩醛羟基与之反应。糖昔被HIO4氧化得C6Hio04,

碳数不变,只氧化断链,说明糖昔中只有两个相邻的羟基,

为环状化合物,水解得dH°和3,说明甲基在分子

末端,氧环式是吠喃型。

递推反应如下:

C5Hl()04可能的结构式为:

4.在甜菜糖蜜中有一三糖称做棉子糖。棉子糖部分水解后得到双糖

叫做蜜二糖。蜜二糖是个还原性双糖,是(+)-乳糖的异构物,能被

麦芽糖酶水解但不能为苦杏仁酶水解。蜜二糖经浸水氧化后彻底甲基

化再酸催化水解,得2,3,4,5-四甲基-D-葡萄糖酸和2,3,4,6-

四甲基-D-半乳糖。写出蜜二糖的构造式及其反应。

答案:

解:推导过程:

(1)蜜二糖是还原性双糖,说明它有游离的半缩醛羟基。

(2)蜜二糖是(+)-乳糖的异构物,能被麦芽糖酶水解,说

明它是由半乳糖和葡萄糖以a-普键结合的双糖。

(3)

5.柳树皮中存在一种糖甘叫做糖水杨甘,当用苦杏仁酶水解时得D-

葡萄糖和水杨醇(邻羟基甲苯醇)。水杨甘用硫酸二甲酯和氢氧化钠

处理得五甲基水杨甘,酸催化水解得2,3,4,6-四甲基-D-葡萄糖和

邻甲氧基甲酚。写出水杨昔的结构式。

答案:

解:(1)糖水杨甘用苦杏仁酶水解得D-葡萄糖和水杨醇,说明葡萄

糖以B-普键与水醇结合。

(2)水杨昔用(CH3)2SO4和NaOH处理得五甲基水杨昔,说明糖

水杨昔有五个羟基,产物酸化水解得2,3,4,6-四甲基-D-葡萄

糖和邻甲氧基甲酚(邻羟基苦甲醴),说明葡萄糖以此喃式存在

并以甘羟基与水杨醇的酚羟基结合。

此糖水杨甘的结构如下:

6.天然产红色染料茜素是从茜草根中提取的,实际上存在于茜草根

中的叫做茜根酸。茜根酸是个糖甘,它不与拖伦试剂反应。茜根酸小

心水解得到茜素和一双糖一一樱草糖。茜根酸彻底甲基化后再酸催化

水解得等量2,3,4-三甲基-D-木糖、2,3,4-三甲基-D-葡萄糖和2-

羟基-1-甲氧基-9,10-慈醍。根据上述实验写出茜根酸的构造式。茜

根酸的结构还有什么未能肯定之处吗?

答案:

解:推导过程:

(1)茜根酸不与拖伦试剂反应,说明无游离半缩醛羟基存在。

可见茜根酸的结构未肯定之处在于:(1)D-木糖和葡萄糖的构型

(a,B型);(2)樱草糖是否是还原糖,因此,樱草糖出现两种

结构式。

7.去氧核糖核酸(DNA)水解后得一单糖,分子式为C5H10O4(I)o

(I)能还原拖伦试剂,并有变旋现象。但不能生成豚。(I)被浸水

氧化后得一具有光学活性的一元酸(II);被HNO3氧化则得一具有

光学活性的二元酸(III)。(I)被CH3OH-HC1处理后得a和B型首

的混合物(IV),彻底甲基化后得(V),分子式C8Hl6。4。(V)催

化水解后用HNO3氧化得两种二元酸,其一是无光学活性的(VI),

分子式为C3H4。4,另一是有光学活性的(VII),分子式C5H8。5。此

外还生成副产物甲氧基乙酸和CO2。测证(I)的构型是属于D系列

的。(II)甲基化后得三甲基酸,再与磷和漠反应后水解得2,3,4,

5-四羟基正戊酸。(II)的钙盐用勒夫降解法(H2O2+Fe3+)降解后,

HNCh氧化得内消旋酒石酸。写出(I)~(VII)

的构造式(立体构型)。

答案:

角军:

可见,I是D-型还原性单糖,不成豚说明a-位上无羟基,I经氧

化,甲基化,酸的a-澳代,水解生成四羟基正戊酸说明了此点,I经

Ruff降解得内消旋的酒石酸,证明3,4-位上羟基同侧,所以I的结

构为:由题意,可推出II〜VII的结构:

8.怎样能证明D-葡萄糖、D-甘露糖、D-果糖这三种糖的C3、C4和

C5具有相同的构型?

答案:

解:成豚反应发生在C]和C2上,这三种糖都能生成同一种豚D-葡

萄糖豚,则可证明它们的C3,C4,C5具有相同的构型:

9.有两种化合物A和B,分字式均为C5H10O4,与Br2作用得到了分

子式相同的酸C5H10O5,与乙酢反应均生成三乙酸酯,用HI还原A和

B都得到戊烷,用HIO4作用都得到一分子H2co和一分子HCO2H,

与苯胱作用A能生成月杀,而B则不生成睬,推导A和B的结构。写

出上述反应过程。找出A和B的手性碳原子,写出对映异构体。

答案:

解:推导过程:

10、棉子糖是个非还原糖,它部分水解后除得蜜二糖(上题)外,还

生成蔗糖。写出棉子糖的结构式。

答案:

解:棉子糖是非还原性糖,水解得蜜二糖和蔗糖,说明蜜二糖中,

葡萄糖的半缩醛羟基与果糖的半缩醛羟基相结合,故棉子糖结构

式:

第二十章蛋白质和核酸

1.写出下列化合物的结构式:

(1)门冬酰门冬酷氨酸;

(2)谷一半胱一甘三肽(习惯称谷胱甘肽)(Glutathiene,一种辅酶,生物还原剂);

(3)运动徐缓素Arg-Pro-Gly-Phe-Pro-phe-Arg;

(4)3,-腺甘酸;(5)尿主-2,,3--磷酸;

6)一个三聚核甘酸,其序列为腺-胞-鸟.

(7)苯丙氨酰腺甘酸;

答案:

2.写下列化合物在标明的pH时的结构式:

(1)缴氨酸在pH8时;(2)丝氨酸在pHl时;

(3)赖氨酸在pH10时;(4)谷氨酸在pH3时;

(5)色氨酸在pH12时;

答案:

3.举列说明下列名词的定义:

(1)a-螺旋构型;(2)变性;

(3)脂蛋白;(4)三级结构;(5)B-折叠型.

答案:

(1)a-螺旋构型:(a-helix)是蛋白质最常见,含量最丰富的二级结构。蛋

O

II/

C---------C------N

白质分子是由氨基酸通过酰胺键连接而成的,其中由'H结构单元组成的

平面称为肽平面,肽平面内C^=。与N——H及呈反式排列,肽链主链上,只有a碳原子

连接的两个键a□及Lx是单键,可以自由旋转。绕Lx旋转的角度称为

「____N

。角,绕ac键旋转的角度称为W角,多肽主链可以通过,r___与c口___c的旋转

形成螺旋结构,每一圈螺旋占3。6个氨基酸残基,沿螺旋轴放射上升0.54nm每一个残基绕

轴旋转100°,沿轴上升0.15nmo螺旋可以按右手放射或左手方向盘绕形成右手螺旋或左手

螺旋。蛋白质中的a-螺旋几乎都是右手螺旋的。

(2)变性:变性作用是蛋白质受物理或化学因素的影响,改变其分子内部结构

和性质的作用。能使蛋白质变性的物理方法有干燥,加热,高压,激烈振荡或搅

拌,紫外线,超声波等;化学方法是加入强酸,碱,尿素,重金属盐,三氯乙酸,

乙酸,乙醇,丙酮等。

(3)脂蛋白:由单纯蛋白与脂类结合而成的物质。

(4)三级结构:蛋白质的二级结构单元通过氢键等各种作用力使其多肽链卷曲

盘旋和折叠成更为复杂的构象,这种侧链构象及各种主链构象单元互相间

的复杂的空间关系就是蛋白质的三级结构。

(5)折叠型:B-折叠型是一种肽翅好伸展的结构,它依靠两条肽链,或

一条肽链内两段肽链之间的N'—H与C=H形成氢键而成,两条肽链可以是平行的,

也可以是反平行。前者两条肽链人N端到C端是同方向的。后者是反方向的。由于这种肽

链之间可形成氢键,从而使氨基酸残基间保持最大的距离。

4.写出下列反应产物的结构:

答案:

5.在冷丙醛的酸溶液中,加入KCN,之后通往气体HCL反应混合物

用氨处理,所得化合物再加浓盐酸共沸。写所发生各反应的方程式。

答案:

6.合成下列氨基酸:

(1)从B-烷氧基乙醇合成丝氨酸;

(2)从苯甲醇通过丙二酸酯法结合加布里埃制第一胺的方法合成苯丙氨酸。

答案:

7.预计四肽丙酰谷氨酰谷氨酰甘按酰亮氨酸。匕《山9111^1)的完全

水解和部分水解的产物?

答案:

完全水解产物为

丙氨酸+谷氨酸+甘氨酸+亮氨酸

部分水解产物为:

(1)丙氨酸+Glu-Gly-Leu(2)Ala-Glu-Gly+亮氨酸

(3)Ala-Glu+Gly-Leu(4)丙氨酸+Glu-Gly+亮氨酸

8.一个七肽是由甘氨酸,丝氨酸,两个丙氨酸,两个组氨酸和门冬

氨酸构成的,它的水解成三肽:

Gly-SSEr-Asp

His-Ala-Gly

ASp-His-Ala

试写出引七肽氨基酸的排列顺序。

答案:

根据水解产物和三肽的未端氨基酸残基,可以判断出该七肽的氨基酸排列顺序为

His-Ala-Gly-Ser-Asp-His-Ala

第二十一章菇类和苗族化合物

1.找出下列化合物的手性碳原子,并计算一下在理论上有多少对

映异构体?

(1)a-旅烯(2)2-a-氯菠

(3)苧(4)薄荷醇

(5)松香酸(6)可的松

(7)胆酸

答案:

解:

2.找出下列化合物的碳干怎样分割成异戊二烯单位:

(1)香茅醛

(2)樟脑

(3)蕃茄色素

(4)甘草次酸

(5)a-山道年

答案:

解:

3.指出用哪些简单的化学方法能区分下列各组化合物?

(1)角鲨烯、金合欢醇、柠檬醛和樟脑;

(2)胆雷醇、胆酸、雌二醇、睾丸警酮和孕留酮

答案:

解:

①首先水解,各加铝酸钱,黄色沉淀为金合欢醇,其余三

者加Tollen试剂,析出Ag的为柠檬醛,其余二者加澳水,褪色

者为角鲨烯,最后为樟脑。

4.菇类B-环柠檬醛具有分子式C]OH160,在235nm处(£=12500)

有一吸收峰。还原则得C】OH2O,与拖伦试剂反应生成酸(GoHmCh);

把这一竣酸脱氢得间二甲苯、甲烷和二氧化碳。把C10H20脱氢得1,

2,3-三甲苯。指出它的结构式。提示:参考松香酸的脱氢反应。

答案:略

5.B-蛇床烯的分子式为Cl5H24,脱氢得1-甲基-7-异丙基蔡。臭氧化

得两分子甲醛和G3H20。2。Cl3H20。2与碘和氢氧化钠液反应时生成碘

仿和竣酸Cl2Hl80。指出6-蛇床烯的结构式。

答案:

解:

故此化合物含氢化蔡的骨架,臭氧化得两分子甲醛,必须具有两,

所以此化合物的可能结构式为:

6.在薄荷油中除薄荷脑外,还含有它的氧化产物薄荷酮CioHi8。。薄

荷酮的结构最初是用下列合成方法来确定的:

甲基庚二酸二乙酯加乙醇钠,然后加H2O得到B,分子式为

CWH16O3OB加乙醇钠,然后加异丙基碘得C,分子式为Cl3H22。3。

C加OH-,加热;然后加H+,再加热得薄荷酮。

(1)写出上列合成法的反应式;

(2)根据异戊二烯规则,哪一个结构式更与薄荷油中的薄

荷酮符合?

答案:

解:

7.澳对胆幽醇的反式加成能所生成的两种非对映体产物是什么?事

实上其中一种占很大优势(85%)。试说明之。

答案:

解:

8.试用常见、易得化学试剂合成下列化合物:

(1)异戊二烯(2)薄荷醇

(3)苧

答案:

解:

第二十二章合成高分子化合物

1.高分子化合物与低分子化合物有何区别?

答案:

高分子化合物与你分子化合物的最根本的区别在于两者的相对而言分子质量

的大小不同,通常低分子化合物的相对分子质量在1000以下,而高分子的相对

分子质量在5000以上,高分子化合物具有相对密度小,强度大,高弹性和可塑

性特殊性质。

2.解释下列概念:

单体,链节,链锻,聚合度,相对分子质量的分散性,分子链的柔顺性,分子链的两种运动

单元,加聚反应,链式聚合反应,逐步聚合反应。

答案:

单体:能聚合成高分子化合物的低分子化合物称为单体(monomer)。

链节:组成高分子链的重复结构单元称为链节(chainunit)。

链段:所谓链段是指链节数,这些链段中的链节在链中局部运动时作为整体参

力U,链段的大

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