医用有机化学测试题带答案_第1页
医用有机化学测试题带答案_第2页
医用有机化学测试题带答案_第3页
医用有机化学测试题带答案_第4页
医用有机化学测试题带答案_第5页
已阅读5页,还剩92页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第1章 绪论1.5.1什么是有机化合物?什么是有机化学?解:有机化合物是指碳、氢化合物及其衍生物。仅由碳、氢两种元素组成的有机物称为烃类化合物,若还含有其他元素,则称为烃的衍生物。有机化学是研究有机物的组成、结构、性质及其相互转化的一门科学。1.5.2有机化合物的两种分类方法是什么?解:有机化合物一般是按分子基本骨架特征和官能团不同两种方法进行分类。1.5.3 σ键和π键是如何形成的?各自有何特点?解:由两个成键原子轨道向两个原子核间的联线(又称对称轴)方向发生最大重叠所形成的共价键叫σ键;由两个p轨道彼此平行“肩并肩”重叠所形成的共价键叫π键。σ键和π键主要的特点σ键 π键存在 可以单独存在 不能单独存在,只与σ键同时存在生成 成键轨道沿键轴重叠,重叠程度大 成键p轨道平行重叠,重叠程度较小性质 ①键能较大,较稳定; ①键能小,不稳定;②电子云受核约束大,不易极化; ②电子云核约束小,易被极化;③成键的两个原子可沿键轴自由旋转。 ③成键的两个原子不能沿键轴自由旋转。1.5.4什么是键长、键角、键能及键的离解能?解:键长是指成键原子核间的平衡距离;键角是指两个共价键之间的夹角;当把一摩尔双原子分子AB(气态)的共价键断裂成A、B两原子(气态)时所需的能量称为A-B键的离解能,也就是它的键能。但对于多原子分子来说,键能与键的离解能是不同的。键的离解能的数据是指解离某个特定共价键的键能。多原子分子中的同类型共价键的键能应该是各个键离解能的平均值。键能是化学键强度的主要标志之一,在一定程度上反映了键的稳定性,相同类型的键中键能越大,键越稳定。1.5.5用“部分电荷”符号表示下列化合物的极性。解:(1)CH3Br(2)CH3CH2OH(3)CH3O||

COCH2CH3δ-δ+δ-δ+δδ+-(3)CH3O|| δδ-+C+OCH2CH3δ(1)CH3-Br(2)CH3CH2-O-H1.5.6键的极性和极化性有什么区别?解:极性是由成键原子电负性差异引起的,是分子固有的,是永久性的;键的极化只是在外电场的影响下产生的,是一种暂时现象,当除去外界电场后,就又恢复到原来的状态。1.5.7指出下列结构中各碳原子的杂化轨道类型(1)CH3CH2OCH3(2)CH3CH=CH2(3)CH3CCH(4)CH3CH=CH-OH解:

sp2 sp(1)CH3CH2OCH3(2)CH3CH=CH2(3)CH3C CHsp2(4)CH3CH=CH-OHsp3sp3sp3sp31.5.7磺胺噻唑的结构式为NH2SO2NHNS(1)指出结构式中两个环状结构部分在分类上的不同。(2)含有哪些官能团,各自的名称是什么?解:(1)结构式中的苯环属于芳香环类,另一环为杂环类。(2)NH2-(氨基),-SO2NH-(磺酰胺键)第2章 链烃2.5.1用IUPAC法命名下列化合物或取代基。(1)(CH3CH2)4C(2)CH3CHCH2CH2CHCH2CH2CH3CH3CH3CCH3CH2CH3(3)(CH3)3CCCCH2CH3 (4)(CH3CH2)2CCCH2CH3HHCH3CHCH2(5)CH3CH2CH2CCHCH3H CH2CH3(6)CH3CHCH(7)CH3CCH2(8)H3CCH3CH3CH2CH3(9)(CH3)2CHCCHCH2CH3H(10)CH2CHCCHCCH2 CH3 CH3HCCH(11)CH3CC(12)CH3CHCHCHCCHHCH2CH3解:(1)3,3-二乙基戊烷 (3)2,2-二甲基-3-己烯 (2)2,6,6-三甲基-5-丙基辛烷(4)3-甲基-4-乙基-3-己烯(5)4-甲基-3-丙基-1-己烯 (6)丙烯基(7)1-甲基乙烯基

(9)3-甲基丁炔

(11)顺,顺-2,4-庚二烯(8)2,2,6-三甲基-5-乙基癸烷(10)2,4-二甲基-1,3,5己三烯(12)3-乙基-4-己烯-1-炔2.5.2写出下列化合物的结构式(1)2-methyl-4-isopropylheptane(3)2,5,5-trimethyl-2-hexene(5)(E)-3-methyl-2-pentene(7)5-methyl-2-octen-6-yne (2)5-ethyl-3,3-dimethylheptane

(4)1-methylspiro[3.5]nonane

(6)4-methyl-2-pentyne

(8)(Z)-3-ethyl-4-methyl-1,3-hexdiene(9)1,4–己二炔 (10)环丙基乙炔 (11)3,3–二甲基–1–己炔解:(12)3–乙基–1–戊烯–4–炔CH3CH2CH3(1)CH3CHCH2CHCH2CH2CH3(2)CH3CHCCH2CHCH2CH3CH3CHCH3CH3CH3CH3(3)CH3CCHCH2CCH3CCH3(4)CH3CH3CH3(5)HCCCH2CH3(6)CH3CCCHCH3H3CCH3CH3(7)CH3CHCHCH2CHC(8)H2CCHCCC2H5CH3CH3C2H5CH3(9)CHCCH2CC(10)CCH2.5.3化合物2,2,4-三甲基己烷分子中的碳原子,各属于哪一类型(伯、仲、叔、季)碳原子?解:CH3

1°1°

CH31°

CH3 1°

CH2CH3

2°4°C CH22°1°CH3CH3°2.5.4命名下列多烯烃,指出分子中的π—π共轭部分。(1)(2)(3)(4)(5)(6)解:(1) 2–乙基–1,3–丁二烯(2) 3–亚甲基–1,5–己二烯(3) 3–亚甲基环戊烯(4)2.4.6–辛三烯(5)5–甲基–1.3–环己二烯(6)4–甲基–2.4–辛二烯2.5.5将下列化合物按沸点降低的顺序排列:(1)丁烷(2)己烷(3)3-甲基戊烷(4)2-甲基丁烷(5)2,3-二甲基丁烷(6)环己烷解:(2)﹥(6)﹥(3)﹥(5)﹥(4)﹥(1)2.5.6写出4碳烷烃一溴取代产物的可能结构式。解:(1)CH2BrCH2CH2CH3(2)CH3CHBrCH2CH3(3)CH2BrCHCH3CH3(4)CH3CBrCH3CH32.5.7画出2,3-二甲基丁烷以C2—C3键为轴旋转,所产生的最稳定构象的Newman投影式。解:H3C

HCH3HCH3CH32.5.8将下列自由基按稳定性从大到小的次序排列:(1)CH3CHCH2CH2(2)CH3CHCHCH3 CH3 CH3解:(3)>(2)>(1)>(4)(3)CH3CCH2CH3CH3(4)CH32.5.9按稳定性增加的顺序排列下列物质,指出最稳定者分子中所含的共轭体系。(1)a.CH2=C=CHCH2CH2CH3 c.CH2=CHCH2CH=CHCH3(2)a.CH2=CHCH2CH2CH2CH3b.CH2=CH—CH=CHCH2CH3

d.CH3CH=CH—CH=CHCH3b.CH3CH=CHCH2CH2CH3c.CH2CCH2CH2CH3d.CH3CCCH3 CH3CH3CH3 +

(3)a.CH2CH2CH2CH=CH2 +

b.CH3CHCH2CH=CH2c.+

CH3CH2CHCH=CH2d. +

CH3CCCH2 CH3CH3(4)a.CH3CHCH2CH=CH2CH2CH2CH2CH=CH2 b.c.d.CH3CCCH2 CH3CH2CHCH=CH2CH3CH3解:(1)d>b>c>aCH3CH=CH—CH=CHCH3(2)d>c>b>aCH3—C=C—CH3CH3CH3(3)d>c>b>a+CH3CCCH2CH3CH3(4)d>c>b>aCH3CCCH2CH3CH3 光或热

2.5.10CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl的反应机理与甲烷氯代相似。(1)写出链引发、链增长、链终止的各步反应式,并计算链增长反应的反应热。(2)试说明该反应不太可能按CH3CH3+Cl22CH3Cl方式进行的原因。解:(1)链引发:Cl:Cl热或光Cl+ClH-21kJ·mol-1 r m链增长:+ClCH3CH2+HClCH3CH3CH3CH2+Cl2CH3CH2Cl+ClH-96kJ·mol-1 r m链终止:CH3CH2 + CH3CH2 CH3CH2CH2CH3Cl +Cl Cl2CH3CH2 +Cl CH3CH2Cl(2)反应如按CH3CH3+Cl22CH3Cl的方式进行,链增长的第一步即为CH3CH3+Cl CH3Cl + CH3,rHm+59kJ·mol-1,由于产物能量较反应物的能量高,活化能大,是吸热反应。同时CH3 较CH3CH2 难形成,所以该反应不可能 进行。2.5.11用结构式或反应式表示下列术语:(1)亲电试剂(2)溴鎓离子(3)烯丙基(4)异丙基碳正离子(5)马氏加成(6)过氧化物效应解:(1)E+(2)CH2+BrCH2(3)CH2=CH CH2(4)CH3+CHCH3(5)CH3CH=CH2+HBrCH3CHCH2(6)CH3CH=CH2+HBrBrROOR CH3CH2CH2Br2.5.12下列化合物有无顺反异构现象?若有,写出它们的顺反异构体。(1)2–甲基–2–己烯 (2)2–戊烯(3)1–氯–1–溴己烯 (4)1–溴–2–氯丙烯(5)CH3CH=NOH(6)3,5–二甲基–4–乙基–3–己烯解:(1)无(2)有CH3 C2H5C=CH HCH3 HC=CH C2H5(3)有Cl C4H9C=CBr HBr HC=CCl C4H9(4)有Br ClC=CH CH3Br CH3

C=CH Cl(5)有CH3HC=NOH CH3HC=NOH(6)有C2H5 C2H5C=C CH3 CHCH3CH3CH3C2H5 CHCH3C=C CH3 C2H52.5.13按与HBr加成活性增加次序排列下列化合物。 (1)CH2=CH2 (2)(CH3)2C=CH2(3)CH3CH=CH2 (4)CH2=CHCl解:(2)>(3)>(1)>(4)2.5.14烯烃经高锰酸钾氧化后得到下列产物,试写出原烯烃的结构式。(1)CO2和HOOC—COOH(3)CH3CCH 2CH3O和CH3CH2COOH(5)只有HOOCCH2CH2CH2CH2COOH(2)CO2和CH3CCH3O(4)只有CH3CH2COOH解:(1)CH2=CH—CH=CH2 (2)CH3CCH2(3)CH3CH2CCHCH 2CH3CH3(5) CH3

(4)CH3CH2CH=CHCH2CH32.5.15完成下列反应式HCl Br2

NaCl溶液

HOBr(1)CH3CH2CCH2稀冷KMnO4OH-CH3①O3②Zn+H2O

HBr

ROOR′①H2SO4

②H2O(2)CH3CH2CHCCH+H2O HgSO4稀H2SO4CH3CH2CCH+Br2/CCl4 CH3 2CH3CH2Br(3)(4)+HBr(5)CH3CH2CCH+HBrhν过氧化物(6)HCCH+2NaNH2(7)CH2CCHCH2+HCl解:(1)CH3HClClCH3CH2CCH3CH3CH2CCH2Br2CH3

BrBrCH3CH2CCH2HOBrCH3

OHCH3CH2CCH2Br稀冷KMnO4 OH-CH3OHOH CH3CH3CH2CCH2O(2)CH3CH2CHCCH3①O3CH

O3CH3CH2CCH3+HCHO②Zn+H2OCH3CH2CH3CHCHBr2HBrROOR′OH①H2SO4CH3CH2CCH3②H2OCH3CH3Br(3)CH3CH2C=CHBr(4) Br(5)CH3CH2CH=CHBr(6)NaCCNaCH3CH2CCCH2CH3(7)CH3C=CHCH2ClCH32.5.16写出1mol丙炔与下列试剂作用所得产物的结构式(1)1molH2,Ni(2)H2/Lindlar催化剂(3)1molBr2(4)1molHCl(5)NaNH2(6)[Ag(NH3)2]NO3解:1molH2NiCH3CHCH2CH3CCHH2Lindlar1molBr21molHClNaNH2CH3CHCH2 Br Br CH3CCH

ClCH3CCH2CH3CCNa[Ag(NH3)2]NO3CH3CCAg2.5.17试给出经臭氧氧化,还原水解后生成下列产物的烯烃的结构式。(1)CH3CH2CH2CHO和HCHOO(3)只有CHCCH33 O

(2)

CH3CH2CCH3 和CH3CHO(4)OCCH2CH2CH2CO CH3 CH3解:(1)CH3CH2CH2CH=CH2 (2)CH3CH2CH3CH3 CH3CCHCH3(3)CH3CCCH3 (4) CH3CH32.5.18在温度较高时,1mol共轭二烯与1molBr2加成,1,3–丁二烯以1,4加成为主,而1–苯基–1,3–丁二烯则以1,2–加成为主,试解释之。解:CH2=CH—CH=CH2+Br2(1mol)CH2BrCH=CHCH2BrCHCHCHCH2 +Br2(1mol) CHCHCHCH2BrCHCHCHCH2BrBr (更稳定)Br2.5.19乙炔中的氢很容易被Ag+、Cu+、Na+等金属离子所取代,而乙烯和乙烷就没有这种性 CHCHCHCH2BrCHCHCHCH2BrBr质,试说明原因。解:烷、烯、炔碳原子的杂化状态不同,随着杂化状态中s成份的增大,原子核对电子束薄力增加,增加了C—H键极性,使氢原子的解离度发生变化,当碳氢键断裂后,形成碳负离子,三种不同杂化状态的碳负离子稳定性有较大区别,碳负离子的一对电子处在s成份愈多的杂化轨道中,愈靠近原子核,因而也愈稳定,它的碱性也就愈弱,而相应的共轭酸就愈强,因此乙炔中的氢很容易被Ag+、Cu+、Na+等金属离子所取代,而乙烯、乙烷则不行。2.5.20如何检验庚烷中有无烯烃杂质?如有,怎么除去?解:用Br2/CCl4检验,若有Br2褪色,加入H2SO4,烯烃溶解在酸中。2.5.21用化学方法鉴别下列各组化合物(1)1–庚炔1.3–己二烯庚烷1.3–丁二烯(2)1–丁炔2–丁炔(3)丙烷丙炔丙烯 (4)2–甲基丁烷、2–甲基丁烯和2–甲基–2–丁烯

解:(1)1-庚炔1.3-己二烯庚烷Br2(CCl4)(一) 褪色

褪色Ag(NH)NO32 3白↓()(2)1-丁炔白↓KMnO4褪色2-丁炔[Ag(NH3)2]NO3(一)1.3-丁二烯(一)H+褪色+CO2↑(3)丙烷Br2(CCl4)(一)白↓丙炔褪色[Ag(NH3)2]NO3丙烯褪色(一)(4)2-甲基丁烷

2-甲基丁烯Br2(CCl4)(一)褪色COKMnO42↑2-甲基-2-丁烯褪色H+(一)2.5.22下列各不饱和化合物与1分子溴的选择性加成产物是什么?(1)CH3CH=CHCH2CH=CHCF3(2)(CH3)2C=CHCH2CH=CH2Br解:(1)CH3CHCHCH2CHCHCF3+Br2(1mol) CH3CHCHCH2CHCHCF3 Br

Br(2)(CH3)2CCHCH2CHCH2+Br(1mol) (CH3)2CCHCH2CHCH2 Br

2.5.23某化合物A(C7H14),能使Br2/CCl4褪色,A与冷的KMnO4稀溶液作用生成B(C7H16O2)。在500℃时,A与氯气作用生成C(C7H13Cl),试推断A的可能结构式,并写出有关反应。解:A.CH3 CH3CH3CH2CH2CHCHCH2+Br2(CCl4)CH3CH2CH2CHCHCH2Br BrCH3 CH3CH3CH2CH2CHCHCH2+(冷稀)KMnO4 CH3CH2CH2CHCHCH2 OH OHCH3 CH3CH3CH2CH2CHCHCH2+Cl2500℃ CH3CH2CH2CCHCH2Cl2.5.24具有相同分子式的两种化合物,分子式为C5H8,经氢化后都可以生成2–甲基丁烷。它们可以与两分子溴加成,但其中一种可使硝酸银氨溶液产生白色沉淀,另一种则不能。试推测这两个异构体的结构式,并写出各步反应式。解:(1)CH3CHC≡CH(2)CH2=C—CH=CH2CH3CH3H2CH3CHCH2CH3CH3CHCBr2CHBr2CH3CHCCHCH3(1)CH2CCHCH2CH3(2)CH3BrBrCH2BrCCHCH2 NiCH3CH3BrCH3CHCCH+[Ag(NH3)2]NO3CH3CHCAgCH3CH32.5.25化合物A(C6H12)与Br2/CCl4作用生成B(C6H12Br2),B与KOH的醇溶液作用得到两个异构体C和D(C6H10),用酸性KMnO4氧化A和C得到同一种酸E(C3H6O2),用酸性KMnO4氧化D得二分子的CH3COOH和一分子HOOC—COOH,试写出A、B、C、D和E的结构式。解:A.CH3CH2CH=CHCH2CH3 C.CH3CH2C≡CCH2CH3 E. CH3CH2COOHB.CH3CH2CHCHCH2CH3 BrBr

D.CH3CH=CH—CH=CHCH32.5.26某化合物的相对分子质量为82,1mol该化合物能吸收2molH2,它与Cu2Cl2氨溶液不生成沉淀。如与1molH2反应时,产物主要是3–己烯,此化合物的可能结构式是什么?解:CH3CH2C≡CCH2CH3或CH3CH=CH-CH=CHCH3第3章环烃3.5.1命名下列化合物:(1)CH3CHCH2CH2CHCH3 CH3(2)C2H5H(3)HC2H5(4)(5)(6)解:(1)2-甲基-5-环丁基己烷

(3)1-甲基-3-乙基环戊烷

(5)2,6-二甲基二环[2.2.2]辛烷(2)反-1,4-二乙基环丁烷

(4)环丙基环戊烷

(6)1,6-二甲基螺[3.4]辛烷3.5.2写出C6H12所代表的脂环烃的各构造异构体(包括六元环,五元环,四元环)的构造式。解:3.5.3写出下列化合物的优势构象:(1)CH3CH(CH3)2(2)HH(3)CH2CH3CH3OHOHCH3CH3解:(1)CH3CH3CH(CH3)2(2)(3)CH3C2H5OHOHCH33.5.4用简单的化学反应区别下列化合物:解:Br2无变化KMnO4/H+褪色褪色褪色无变化3.5.5写出下列反应的产物(1)(2)(3)(4)(5)CH3+Cl2FeNO2+HNO3 H3C

H3CCH3+KMnO4H+CH3Br2-600CH2CHCCH3+HClCH2解:(1)CH3ClCH3(2)O2NNO2NO2NO2Cl(3)HOOCCOOH(4)Br(5)CH3CH2CHClCH3HOOCCOOHBr注释(4)题由于反应物分子中有三元环和四元环结构,张力较大,极不稳定,易发生开环反应。3.5.6写出下列芳香烃的名称:(1)CH3(2)CH3(3)CH3NO2(4)CH3(5)HC3CH(CH3)2(6)NO2H3CC2H5CH=CHCH3解:(1)甲苯(2)对-异丙基甲苯(3)2,4-二硝基甲苯(4)对-丙烯基甲苯(5)2-甲基-6-乙基萘(6)2-甲基菲3.5.7指出下列化合物硝化时导入硝基的位置:(1)Cl(2)OCH3(3)CH3SO3H(4)CH3NO2(5)OH(6)CH(CH3)2Cl Cl

解:(1)ClCl(2)OCH3OCH3(3)CH3SO3H(4)CH3NO2CH3NO2(5)OH(6)CH(CH3)2ClCl3.5.8以苯和氯甲烷为原料合成下列化合物:(1)苯甲酸(2)间硝基苯甲酸(3)邻硝基苯甲酸解:(1)CH3ClCH3KMnO4COOH无水AlCl33.5.9(2)①CH3Cl/AlCl3COOHHNO3COOHNO2②KMnO4H2SO4COOH(3)CH3ClCH3HNO3CH3NO2NO2KMnO4无水AlCl3根据Hückel规则判断下列化合物是否具有芳香性(1)+(2)+(3)-+(4)(5)(6)=(7)(8)解:Hückel规则:π电子数为4n+2。(1)有(n=0);(2)无;(3)有(n=1);(4)无;(5)无;(6)有(n=2);(7)有(n=1);(8)无3.5.10用化学方法区别下列化合物 (1)苯与甲苯

解:(2)环戊二烯和环戊二烯负离子(1)CH3KMnO4无变化紫色褪去(2)Br2/CCl4褪色无变化3.5.11有三种化合物A,B,C分子式相同,均为C9H12,当以KMnO4的酸性溶液氧化后,A变为一元羧酸,B变为二元羧酸,C变为三元羧酸。但经浓硝酸和浓硫酸硝化时,A和B分别生成两种一硝基化合物,而C只生成一种一硝基化合物。试写出A,B,C的结构和名称。解:AC3H7BCH3CH3CCH3均三甲苯CH3C2H5丙苯对乙基甲苯3.5.12试解释下列化合物的酸性顺序:乙炔>苯>正戊烷解:因为乙炔中的C原子是以sp杂化轨道与H原子成键,在sp轨道中,s成分占1/2,比苯中C原子(sp2)及正戊烷中C原子(sp3)s成分都大。轨道s成分越大,电子云越靠近原子核,使得乙炔中C-H键极性增加,使氢原子有一定的酸性,因此酸性乙炔>苯>正戊烷。3.5.13某一化合物A(C10H14)有5种可能的一溴衍生物(C10H13Br)。A经KMnO4酸性溶液氧化生成化合物C8H6O4,硝化反应只生成一种硝基取代产物,试写出A的结构式。解:CH3KMnO4COOHCH3HNO3CH3NO2H3CCH CH3H3CCH CH3(A)H3CCH CH3COOH(A)3.5.14写出下列化合物的苯环硝化活性顺序: (a)苯,1,3,5-三甲苯,甲苯,间二甲苯,对二甲苯; (b)苯,溴苯,硝基苯,甲苯;

解:(a)间二甲苯>对二甲苯>甲苯>苯>1,3,5-三甲苯

(b)甲苯>苯>溴苯>硝基苯第4章 对映异构4.5.1用*号标出下列化合物中的手性碳原子。(1) CH2OH HOHCl2CHCONH HCH3(2)H

HOH

NHCH3氯霉素(4)麻黄碱(3) HOHOCH2CHCOOHHONH2胆固醇多巴解:(1) CH2OHCl2CHCONH* HH* OH(2) CH3

H* NHCH3

H* OH*(3)

HO******(4)HO *

CH2CHCOOH*HONH24.5.2用R/S标记下列化合物的绝对构型。(1)H3CHCH2OH(2)H3CCCH2BrOH(4)HCH=CH2CH(3)HCCCH3CH3H3CH2CCH2CH3CH2CH3OH(5)CHCH2HBr(6)HCH3COOH(7)CH3OH(8)HCHOClOHBrHCH2CH3CH2CH3HCH3解:(1)R(2)S(3)S(4)R(5)R(6)S(7)S(8)2S,3R4.5.3写出分子式为C5H12O醇的所有构造异构体,并指出那些存在对映异构体。解:分子式为C5H12O的醇有以下7个构造异构体,其中(2)、(4)、(6)存在对映异构体。(1)OH(2)OH(3)OH(4)OH(5)OH(6)OH(7)HO4.5.4请判断下列各对化合物中哪个是手性的。解:(1)COOHNO2NCOOHNO2HH(2)BrCCH=CHCH3Br CCH=CH2(3)BrCOOHBrHCH3H2NHCH3NH2 HHCH3NH2NH2(4)ClClHH(1)CH3CH3COOHNO2(2)HBr C CH3CH=CH2NCOOHBr(3)H2NHCH3NH2 H(4)ClCH3H4.5.5L-谷氨酸单钠盐(味精的主要成分)的结构如下所示,其绝对构型是R型?还是S型?将其转化为Fischer投影式。H -

CO2 +解:H3N -

CO2H(S构型)C +NH3CH2CH2CO2NaCH2CH2CO2Na4.5.6写出下列化合物的Fischer投影式。(1)(R)-1-苯基-2-氯丁烷(2)(2R,3S)-3-氯-2-戊醇 (3)(S)-3-苯基-1-丁烯解:(4)(R)-3-羟基-2-氨基丙酸(1)HCH2C6H5Cl CH3(2)HO ClH

H(3)C6H5CH=CH2H(4)HCOOHNH2CH3CH2OHCH2CH3C2H54.5.7某化合物A(C6H10)含有一个五元环。A与Br2加成后可得到一对非对映体二溴化合物。请写出A和Br2加成产物的可能结构式。解:A的结构为:H3CH或H3CH加成产物的可能结构为:CH3BrCH3 BrBr或BrH3CBrBrBrBrCH34.5.8下列叙述哪些是正确的?哪些是错误的?(1) 所有手性分子都存在非对映体。(2) 具有手性碳的化合物都是手性分子。(3) 构象异构体都没有旋光性。 某S-构型光学异构体经过化学反应后得到R-构型的产物,所以反应过程中手性(4)

碳的构型一定发生了变化。(5) 内消旋体和外消旋体都是非手性分子,因为它们都没有旋光性。(6) 由一种异构体转变为其对映体时,必须断裂与手性碳相连的化学键。解:(1)(×)(2)(×)(3)(×)(4)(×)(5)(×)(6)(√)4.5.9有一旋光性溴代烃的分子式为C5H9Br(A),A能与Br2/CCl4反应。A与酸性高锰酸钾作用放出二氧化碳,生成具有旋光性的化合物B(C4H7O2Br);A与氢反应生成无旋光性的化合物C(C5H11Br),试写出A、B和C的结构式。解:A能与Br2/CCl4反应说明含有双键;与酸性高锰酸钾作用放出二氧化碳说明是端基烯;A与氢反应生成无旋光性的化合物C说明双键加氢后手性碳上连有相同基团。所以A、B和C的结构式为:A:C2H5CHCH=CH2B:C2H5CHCOOHC:C2H5CHCH2CH3BrBrBr第5章 卤代烃5.5.1比较卤代烷亲核取代反应SN1机理与SN2机理的特点。解:单分子反应(SN1)机理 双分子反应(SN2)机理反应速率 仅与卤代烷的浓度有关 与卤代烷及亲核试剂的浓度都有关步骤 两步进行 一步完成中间体 碳正离子 无中间体产物 消旋化、重排 构型完全转化RX的活性 3°>2°>1°>CH3X CH3X>1°>2°>3°5.5.2列举叔丁基碳正离子、烯丙基碳正离子稳定的原因。解:叔丁基碳正离子:3个甲基的斥电子诱导效应和9个C—H键的σ-p超共轭效应分散正电荷。烯丙基碳正离子:p-π共轭,电子离域分散正电荷。5.5.3比较卤代烷亲核取代反应和β-消除反应,二者有何联系?又有什么不同?解:联系:卤代烷亲核取代反应和β-消除反应都是由碳卤极性键引起的,二者平行存在,相互竞争;又都有单分子和双分子过程。不同:亲核取代反应(SN)是亲核试剂进攻中心碳原子,而β-消除反应是碱进攻卤原子的β-氢原子。5.5.4命名下列化合物 CH3

CH3CHCHCH3CH3CH3CH2CBr(2)CH3(1)Br(CH3)2CCH(CH3)CH2BrCH3CHCHCHCH3(3)CH2CH3(4)Br(5)Cl(6)CHCH2CH2ClCH3HC(CH3)3CH2ClH(7)Cl(8)CH3解:(1)2-甲基-3-溴丁烷

(3)2,3,3-三甲基-1-溴戊烷(2)2-甲基-2-溴丁烷

(4)4-溴-2-戊烯(5)5-氯-1,3-环己二烯(6)3-苯基-1-氯丁烷 (7)(1R,3R)-1-叔丁基-3-氯环己烷5.5.5写出下列化合物的结构(1)4-bromo-2-pentene(3)对溴苄基溴(8)间甲基苄基氯(2)1-甲基-2,4-二氯环己烷(4)2-甲基-6-氯-4-碘辛烷(5)3-chloro-1-cychexene(7)反-4-甲基-5-碘-2-戊烯CH3CH=CHCHCH3(6)间氯甲苯

(8)(S)-4-氯-3-溴-1-丁烯(2)ClClCH3解:(1)Br(3)BrCH2Br(4)CH3CHCH2CHCH2CHCH2CH3 CH3 I Cl(5)ClCH3(6)Cl CH3

H CHCH2I

CC(7)H3C HCH2CHHCH2Cl(8)Br5.5.6完成下列反应式(写出主要产物)(1)CH3CH3CH2CHCHCH3NaOH/H2O(1)CO2Br(2)CH3BrNaOH-C2H5OH(3)CH3KOH-C2H5OHKMnO4/H+Br(4)BrCHBrCH2CH3+AgNO3乙醇(5)(CH3)2CHCH2CH2Br+CH3COONaCH3CH2OHPhCH=CH2HBrMg(6)无水乙醚(2)H3O+CH3+CH3解:(1)CH3CH2CCH2CH3CH3CH2CHCHCH3OHOH(2)CH3(3)(4)CH3OCH3CCH2CH2CH2CH2COOHBrCHCH2CH3+AgBrONO2(5)(CH3)2CHCH2CH2OOCCH3(6)PhCHCH3PhCHCH3PhCHCOOHMgBrCH3Br5.5.7用简单的化学方法鉴别下列各组化合物(1)1-溴-1-戊烯、3-溴-1-戊烯、4-溴-1-戊烯(2)对氯甲苯、苄基氯、β-氯乙苯解:(1)试剂、反应条件 1-溴-1-戊烯 3-溴-1-戊烯 4-溴-1-戊烯AgNO3/醇溶液,室温 不反应 AgBr黄色沉淀 不反应AgNO3/醇溶液,加热 不反应 AgBr黄色沉淀(2)试剂、反应条件对氯甲苯苄基氯β-氯乙苯AgNO3/醇溶液,室温 不反应 AgBr黄色沉淀 不反应AgNO3/醇溶液,加热 不反应 AgBr黄色沉淀5.5.8写出1-溴丁烷与下列试剂反应的主要产物。(1)NaOH水溶液(2)KOH醇溶液,加热(3)Mg,无水乙醚(4)NaCN醇溶液(5)AgNO3醇溶液,加热(6)NaOC2H5解:(1)CH3CH2CH2CH2OH(3)CH3CH2CH2CH2MgBr(2)CH3CH2CH=CH2+HBr

(4)CH3CH2CH2CH2CN(5)CH3CH2CH2CH2ONO2+AgBr(6)CH3CH2CH2CH2OC2H55.5.9排列下列各组化合物发生SN2反应的活性顺序(1)CH3CH2CHCH3,BrCH2CH2CH2CH2CH3,CH3CHCH2CH2CH3 BrBrCHBrCH3,CH2Br,CBr(CH3)2(2)(3) CH3CH2Cl, CH3CH2Br , CH3CH2I解:(1)BrCH2CH2CH2CH2CH3 > CH3CH2CHCH3> CH3CHCH2CH2CH3Br Br(2) CH2Br> CHBrCH3> CBr(CH3)2(3)CH3CH2I>CH3CH2Br>CH3CH2Cl5.5.10排列下列各组化合物发生SN1反应的活性顺序Cl(1) CH3CH2CHCH2CH2Cl, CH3CH2CCH2CH3, CH3CH2CHCHCH3 CH3 CH3 ClCH3(2) CH2CH2Br, CH2CH3, CHBrCH3Br(3) ClCH=CHCH3, CH2=CHCH2Cl, CH3CH2CH2ClCl解:(1)CH3CH2CCH2CH3> CH3CH2CHCHCH3>CH3CH2CHCH2CH2Cl CH3 ClCH3 CH3(2)CHBrCH3> CH2CH2Br > CH2CH3Br(3)CH2=CHCH2Cl> CH3CH2CH2Cl> ClCH=CHCH35.5.11比较下列各组化合物在KOH醇溶液中脱HBr的相对反应速率。(1)BrCH3CH2CH2BrCH3CH3CH2CHCH3CH3CH2CCH3Br(2)BrBrBr解:(1)CH3BrCH3CH2CH2BrCH3CH2CCH3>CH3CH2CHCH3>Br(2)Br>Br>Br5.5.12写出下列卤代烷进行β-消除反应的可能产物,并指出主要产物。(1)2-甲基-3-溴戊烷

(2)2,3-二甲基-3-溴戊烷

(3)2-甲基-4-苯基-3-溴戊烷解:(1) CH3

CH3C=CHCH2CH3+CH3CH3CHCH=CHCH3主要产物(2)CH3+CH3CH3C=CCH2CH3CH3CHC=CHCH3CH3CH3主要产物(3)CH3C6H5+CH3C6H5CH3C=CHCHCH3CH3CHCH=CCH3 主要产物

5.5.13指出下列反应是否正确,并简述理由。(1)CH2CHCH2CH3KOH-乙醇CH2CH=CHCH3Br(2)HOCH2CH2CH2Br+Mg无水乙醚HOCH2CH2CH2MgBr解:(1)不正确。卤代烃发生消除反应有多种取向时,应以生成稳定的烯烃为主要产物。题中给出的产物两个碳碳双键独立存在,没有形成共轭体系,因此其稳定性不如共轭体系,产物应为CH=CHCH2CH3。 (2)不正确。HOCH2CH2CH2Br分子中有一个活泼的羟基H,形成的Grignard试剂遇活泼H会发生分解。5.5.14解释下列反应现象 (1)CH3CH2CH2CH2Cl在含水的乙醇中进行碱性水解时,若增加水的比例,使反应速度减慢;(2)(CH3)3CCl在含水的乙醇中进行碱性水解时,若增加水的比例,使反应速度加快。解:(1)CH3CH2CH2CH2Cl在碱性的乙醇水溶液中进行水解为SN2机理,反应速率与卤代烷及亲核试剂OH-的浓度都有关。若增加水的比例,OH-的浓度都有所降低,使反应速度减慢。 (2)(CH3)3CCl在碱性的乙醇水溶液中进行水解为SN1机理,反应速率与亲核试剂OH-的浓度无关。若增加水的比例,溶剂的极性增大,有助于C—Cl键的断裂,稳定中间体碳正离子,从而使反应速度加快。5.5.15分子式为C5H10的化合物A,不与溴水反应,在光照下被溴单取代得到产物 B(C5H9Br),B在KOH的醇溶液中加热得到化合物C(C5H8),C能被酸性KMnO4氧化为戊二酸。试写出A,B、C的可能结构式及各步反应式。解:A:B:BrC:+Br2hvBrBrKOH-乙醇KMnO4/H+HOOCCH2CH2CH2COOH第6章 醇、酚6.5.1分别用中英文命名下列化合物:(1)CH3CHCH2CHCHCH3(2)CH3CHCCH2OHCH3CH3OHCH2CH3(3)OHCCH2CH3(4)OHCCH3CH3(2)3-乙基-3-丁烯-2-醇 3-ethyl-3-butene-2-ol(4)2-苯基-2-丙醇

2-phenyl-2-propanol解:(1)4,5-二甲基-2-己醇

4,5-dimethyl-2-hexanol (3)1,2-二苯基-2-丙醇

1,2-diphenyl-2-propanol6.5.2写出下列化合物的结构:(1)(S)-3-甲基-2-乙基-1-丁醇(3)反-1,3-环己二醇(2)(E)-2-丁烯-1-醇

(4)二环[2.2.1]-2-庚醇(5)ethanediol (6)cyclohexanol解:(1)C2H5CH2OHH(2)H CH2OHCC(3)H OHHOHCH(CH3)2H3CH(4)OH(5)HOCH2CH2OH(6)OH6.5.3完成下列反应:(1)(CH3)2CCH(CH3)2HOHOH (2) HCH3(3) (CH3)2CHCH2OH(C5H5N)2CrO3OH (4) KMnO4/HCH3(5)(CH3)2CHCHCH2OHPBr3CH3OH(6)CH3CH2CH2CH2CCH3CH3HClZnCl2解:(1)(CH3)2CCH(CH3)2H(CH3)2CC(CH3)2OHOH (2) HCH3 CH3(3) (CH3)2CHCH2OH(C5H5N)2CrO3 (CH3)2CHCHOOH O(4) KMnO4/H CH3 CH3(5) (CH3)2CHCHCH2OHPBr3 (CH3)2CHCHCH2BrCH3 CH3OH Cl HCl (6)CH3CH2CH2CH2CCH3 CH3CH2CH2CH2CCH3CH3 ZnCl2 CH36.5.4写出下反应的主产物并推测反应机理。CH3CH3HCCCH3+HBrOHH解:CH3H CH3 CCCH3+HBrCH3OHCH3CH3(主产物)CH3CCHBrCH3机理:CH3C

CH3HCCH3H+CH3C

CH3HCCH3H2O

CH3CCH3HCCH3CH3OH CH3OH2 CH3甲基迁移重排

CH3C

CH3H+CCH3BrCH3C

CH3CHCH3CH3 BrCH36.5.5用简单的化学方法鉴别下列各组化合物:(1)3-甲基-2-丁醇、2,3-二甲基-2-丁醇、3,3-二甲基-1-丁醇;(2)1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、叔丁醇。解:(1)3-甲基-2-丁醇2,3-二甲基-2-丁醇3,3-二甲基-1-丁醇Lucas数分钟反应立即反应短时间不反应(2)1,3-丙二醇1,2-丙二醇叔丁醇Cu(OH)2沉淀绛蓝色溶液沉淀KMnO4褪色不褪色6.5.6将下列化合物的沸点由高到低排列,并解释原因: 环己烷、环己醇、1,2-环己二醇、环己六醇解:

环己六醇>1,2-环己二醇>环己醇>环己烷 原因:醇羟基形成氢键的能力越大,沸点越高。6.5.7将乙醇、丁醇及癸醇分别与水混合,会出现何种现象?解释原因。解:醇的水溶性与羟基和烃基的相对大小有关,乙醇与水完全混溶,为透明溶液;丁醇溶解 度下降,溶液出现浑浊;癸醇溶解度较小,溶液出现分层。6.5.8完成下面反应:CH3CH3HIO4C6H5CHCC6H5+()C6H5CHCC6H5OHOH解:KMnO4(中性,室温);6.5.9命名或写出结构式::C6H5CHO+C6H5COCH3;(1)CH3OH(2)OHCH2CHCH2OH(3) CH3O CH3(4)OHOHOHOH(5) 儿茶酚 (6)γ-蒽酚 (7)2,4-dinitrophenol (8)o-chlorophenol解:(1)4-甲基-1,3-苯二酚 (2)2-烯丙基苯酚 (3)3-甲基-5-甲氧基苯酚(4)1,2,3-苯三酚(连苯三酚)(5)OHOH(6)OH(7)OHNO2(8)OHClNO26.6.10按酸性大小排列下列各组化合物:(1)丁醇、2-氟丁醇、2-氯丁醇、3-氯丁醇 (2)苯酚、对甲基苯酚、对硝基苯酚、卞醇、碳酸解:(1)2-氟丁醇>2-氯丁醇>3-氯丁醇>丁醇

(2)碳酸>对-硝基苯酚>苯酚>对甲基苯酚>苄醇6.5.11用简单的化学方法鉴别下列化合物:ClOHCH2OH解:ClOHCH2OHFeCl3(-)(-)(紫色)(-)AgNO3(醇)(-)AgCl↓(-)Na(-)H2↑6.5.12写出间甲苯酚与下列试剂的反应式:

(1)稀HNO3 (2)NaOH水溶液(3)Br2/H2O

解:HO CH3稀HNO3HOCH3NO2+HOCH3NaOH水溶液O2NNaOCH3Br2/H2O Br

HOCH3Br Br6.5.13将下列碳正离子按稳定性大小顺序排列:(1)(CH3)2CH(2)C6H5CHCH3(3)(C6H5)2CH(4)(C6H5)3C(5)CH3解:(4)>(3)>(2)>(1)>(5)6.5.14将下列醇按与金属钠的反应的快慢顺序排列:(1)CH3CH2CHCH3(2)CHCH3OH(3)CH3CH2OHOH(4)(CH3)2CHOH(5)(CH3)3COH解:(3)>(4)>(1)>(2)>(5)6.5.15完成下面的转化:CH2=CH-CH=CH2O6.5.16某化合物A的分子式为C10H12O3,能溶于NaOH水溶液,但不溶于NaHCO3水溶液。如用CH3I碱性水溶液处理A,得到分子式为C11H14O3的化合物B,B不溶于NaOH水溶液,但可与金属钠反应,也能和KMnO4反应,并能使Br2/CCl4褪色。A经O3氧化后还原,可得到p-羟基-m-甲氧基苯甲醛。试写出A、B的结构式。解:ABCH3OHOCHCHCH2OHCH3OCH3OCHCHCH2OH第7章 醚和环氧化合物7.5.1命名下列化合物:CH3OH(1)CH3CH2OCH2CH(CH3)2(2)CH3CH2CHCH2CHCH2OCH2CH3(3)(4)OCH2CH2CH3 OCH3O(5)(6)ClCH2OCH2CH2CH3 O解:(1)乙基异丁基醚 (2)4-甲基-1-乙氧基-2-己醇 (3)丙基环戊基醚(4)4-甲基氧化环戊烯 (5)丙基氯甲基醚 (6)1,3-二氧六环7.5.2写出下列化合物的结构式:(1)二苄醚(2)乙基叔丁基醚(3)二烯丙基醚(4)反-2-甲氧基环戊醇(5)2-硝基苯甲醚(6)3-甲基-3,4-环氧-1-丁烯(8)氧化苯乙烯(7)4-烯丙基-2-甲氧基苯酚解:CH2OCH2(2)CH3CH2OC(CH3)3(1)(3)CH2=CHCH2OCH2CH=CH2(4)OHOCH3(5)CH3ONO2(6)CH3CH2=CHCCH2 O(7)HOCH2CH=CH2CH3O(8)O CH2CH7.5.3左边化合物的IUPAC名称为1,4-环氧环己烷,依据此法,命名右边的化合物。O56O132OO41,4-环氧环己烷(1,4-Epoxycyclohexane)解:1,5-环氧环辛烷7.5.4完成下列反应式:解:(1)(3)(4) △

(1)CH3OCH2CH2CH3+HI O(2) +HBr △(3)CH2OCH3+HI△O (4)+CHCHCH23MgBr(5)O+2HBrCH3I+CH3CH2CH2OH(2)CHBrCH2OHCH2I+CH3OH(5)CH2BrOMgBrCHCHCH2 3CH2Br7.5.5解释下列实验事实:(1)(2)(3)_14CH2CHCH2Cl O14 14CH3OCH2CHCH2而不是CH2CHCH2OCH3 O OCHO+3CHCH2HClCHClCH2OH(71%)CHCl3OONO2HIOH+INO2△解:(1)这个反应的反应机理可描述如下:_14

CHCHCHCl2 2O14 CHOCHCHCHCl3 2O_2 14

CHOCHCHCH3 2 O2 _+ClCH3O+环氧化合物和氯代烃都可以和亲核试剂发生亲核取代反应,但由于环氧化合物的反应活性高于氯代烃,所以强亲核试剂甲氧基负离子通过SN2反应机理首先进攻空间阻碍小的14C原子,发生开环反应生成氧负离子中间体;氧负离子作为亲核试剂取代氯原子生成新的环氧化合物。(2)CHCH2H+_CHClCH2OH(71%)CHCH2 +OHClCHCl3O 在酸性条件下,环氧化合物首先生成氧鎓离子;然后亲核试剂Cl进攻相对比较稳定的苄基正碳离子,生成较高产率的产物。(3)ONO2HIOH+INO2 通常芳醚在酸性条件下不易发生醚键的断裂反应,但当醚键的邻、对位上有强吸电子基团(如-NO2)时,硝基所在苯环的醚键就较容易发生断裂反应生成相应的碘代烃。7.5.6用化学方法鉴别下列各组化合物:

(1)丁烷与乙醚

(2)异丙醚和甲基烯丙基醚

(3)苯甲醇、苯甲醚和对-甲基苯酚

解:

(1)利用乙醚能溶解在浓硫酸这一特性,可将丁烷与乙醚鉴别出来。丁烷浓硫酸出现分层现象没有分层现象乙醚 (2)异丙醚是饱和醚而甲基烯丙基醚是不饱和醚。因此可用中性KMnO4或饱和溴水来鉴别。异丙醚中性KMnO4紫红色没有消失甲基烯丙基醚紫红色消失(3)这三种化合物分别属于醇、醚和酚,因此可利用它们性质上的差异加以鉴别。苯甲醇FeCl3(-)

(-)Na有气体放出 (-)苯甲醚对-甲基苯酚蓝紫色溶液生成7.5.7完成下列化合物的转化(1),CH=CH22CH2CH2OH(2)HOHOH HC(CH3)3C(CH3)3解:(1)目标分子碳原子个数为两个反应物碳原子个数之和,因此利用所学过的增长碳链反应将两个反应物联系起来。第一步:合成格氏试剂+Cl2FeCl3Cl+Mg四氢呋喃MgCl第二步:合成环氧乙烷CH2=CH2过氧苯甲酸CH2CH2O第三步:合成目标产物MgCl+CH2CH2CH2CH2OMgClOH+/H2OCH2CH2OH(2)目标分子与反应物具有相同的碳原子个数,因此只需通过官能团的转换即可。由烯烃变成连二醇我们学过两种方法:一种是用碱性高锰酸钾氧化得到顺式产物(与目标产物不一致);另一种是通过环氧化合物的水解可得到反式产物(与目标产物一致——符合要求),因此转化途径可设计如下(不考虑光学异构): 过氧苯甲酸C(CH3)3OHOHOH HC(CH3)3B(C6H6O)和H+/H2OC(CH3)37.5.8化合物A(C9H12O)与氢氧化钠、高锰酸钾均不反应,遇碘化氢生成C(C3H7I),B遇溴水立即生成白色沉淀,C与硝酸银溶液共热产生黄色沉淀。试写出A、B、C的结构式和相应的反应方程式。解:A.OCH2CH2CH3或OCH(CH3)2B.OHC.ICH2CH2CH3或CH3CHICH3OCH2CH2CH3HIOH+ICH2CH2CH3或CH3CHICH3AgI+CH3CH2CH2ONO2orCH3CHCH3ONO2OCH(CH3)2BrOHBrOHBr2/H2OBrICH2CH2CH3或CH3CHICH3AgNO3△解:CH2CHCHCH2Br2CH2CHCHCH2NaOH/H2OCH2CHCHCH2BrBrOHOH[H]CH2CH2CH2CH2OOHOH第8章 醛、酮、醌8.5.1命名下列各化合物(1)CH3(CH3)2CHCHCHOCH3(2)CH2OCH3CCHCH3(3)CH2CHOCHCH2(4)OC CH3O

(5)HOCHO(6)CH2OCH2C(7)CH3OCHCHO(8)OCH3CC(9)HCH3CHO

HO(10) OCH3HHCH3解:(1)2,3-二甲基丁醛

(3)1,4-戊二烯-3-酮

(5)4-羟基-3-甲氧基苯甲醛 (2)苄基异丙基甲酮或3-甲基-1-苯基-2-丁酮 (4)5-甲基-2-异丙基环己酮

(6)二苄基甲酮或1,3-二苯基丙酮(7)3-己烯-2,5-二酮 (8)2-甲基-1,4-萘醌(9)反-2-甲基环己基甲醛 (10)顺-2,5-二甲基环己酮8.5.2写出下列各化合物的结构式(1)对羟基苯乙酮 (2)邻甲氧基苯甲醛(3)苄基苯基甲酮 (4)4-甲基-3-戊烯-2-酮(5)3-甲基环已酮 (6)柠檬醛((E)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛)(7)3-methyl-3-butenal (8)benzaldehyde(9)4-chloro-2-pentanone (10)2,2-dimethylcyclohexanecarbaldehydeO CHO解:(1)HOCCH3 (2) OCH3O O(3) CH2C (4)(CH3)2CCHCCH3O CH3 CHO(5) CH3

(6)(CH3)2CCHCH2CH2CCH(7)CH2CH3CH2CHO(8)CHOC(9)CH3ClCH2OCH3(10)CHOCH3

CH3CHC8.5.3写出分子式为C5H10O的所有醛酮的结构式和名称解:CH3CH2CH2CH2CHOCH3CH3CH2CHCHOCH3(CH3)3CCHOCH3CHCH2CHO2-戊醛甲基丁醛3-甲基丁醛2,2-二甲基丙醛OOCH(CH3)2CH3CCH2CH2CH3CH3C甲基丙基甲酮或2-戊酮CH3CH2OCH2CH3C二乙酮或3-戊酮甲基异丙基甲酮或3-甲基-2-丁酮8.5.4试用下列各试剂分别与苯乙醛和苯乙酮进行反应,写出产物的结构和类别(1)a.硼氢化钠;b.H3O+ (2)a.溴化甲基镁;b.H3O+ (3)甲醇/H+(4)苯肼 (5)氰化钠+硫酸 (6)Tollens试剂OHCH2CH2OH 解:(1) (伯醇);CHCH3(仲醇)OH OH (2) CH2CHCH3(仲醇); C(CH3)2(叔醇) CH3CH2CH(OCH3)2 (3) (缩醛);C(OCH3)2(缩醛或缩酮)CH3(4) CH2CHNNH (苯腙);CNNH (苯腙)OH(5) CH2CHCN(α-氰醇); 苯乙酮不反应(6)CH2COOH(羧酸);苯乙酮不反应8.5.5完成下列反应,写出主要产物(1) O+HCN (2) O+HOCH2CH2OH 干燥HClO CHO(3) O 1.KMnO4,H2O2.H+(4) O 稀OH-ΔNaBH4(5) COCH3+NaOH+I2 (6) O +H2 Pt(7)O +HCN 1,4-加成(8)CH3OCHO+HCHO 浓NaOHOH O解:(1) CN (2) OHO COOH(3)HO +HCHOO OH(4);COONa(5) +CHI3(6) OH (7)OCN(8)CH3OCH2OH+HCOONa8.5.6下列化合物中,哪些既可与HCN加成,又能起碘仿反应?(1)CH3CH2CH2OH(2)CH3CH2CHO(3)CH3CH2COCH3(4)CH3CH2OH(5)OHCH3(6)OCH3(7)O(8)CH3CHOCHC解:与HCN加成的是醛、脂肪族甲基酮和8个碳以下的环酮;发生碘仿反应的是有三个α-H的羰基化合物或含三个β-H的醇。所以只有(3),(8)既可与HCN加成,又能起碘仿反应。8.5.7将下列羰基化合物按发生亲核加成反应的难易顺序排列。CH3CHO;CH3COCH3;CF3CHO;CCl3CHO解:羰基碳所带的正电荷程度越高,越容易反应;羰基碳所连基团的体积越小,空间位阻越小,越容易反应。所以,它们的活性顺序是:CF3CHO>CCl3CHO>CH3CHO>CH3COCH38.5.8已知镇咳药苯哌丙醇 (diphepanol)的结构如下,其制备反应的最后一步涉及使用Grignard试剂,试写出完成此步反应所需的可能反应物的结构式。(C6H5)2CCH3NCHOH解:苯哌丙醇为叔醇,但连羟基的碳原子上有两个相同不基团苯基,所以,可能的反应物有两种:(1)OC+XMgCH3N;(2)OCH3N+XMgCHCCH8.5.9给出采用不同羰基化合物与Grignard试剂反应生成下列各醇的可能途径,并指出哪些醇尚可用醛或酮加以还原制得。(1)(CH3)2CHCH2CH2OHCH2CH3CH(2)(CH3)3CCH2OH(3)OH解:(1)仲醇,由Grignard试剂反应,有两种可能的途径:O(CH3)2CHCH2CH2CH +XMgCH2CH3O或(CH3)2CHCH2CH2MgX+HCCH2CH3O 还原制得;还可由(CH3)2CHCH2CH2CCH2CH3(2)伯醇,由Grignard试剂反应,只有一种途径:(CH3)3CMgX+HCHO;还可由(CH3)3CCHO还原制得(3)叔醇,由Grignard试剂反应,有三种可能的途径:+MgX或+MgXOO或+MgXO8.5.10化合物A、B和C的分子式均为C3H6O,其中A和B能与2,4-二硝基苯肼作用生成黄色沉淀,试写出A、B和C的结构式。O解:A和B能与2,4-二硝基苯肼作用生成黄色沉淀,说明A和B为醛或酮,即 CH3CH2CHO或CH3CCH3

。C可能是不饱和醇、环醇或环氧化合物,即CH2CHCH2OH、OH或 O。8.5.11化合物A的分子式为C10H12O,可与溴的氢氧化钠溶液作用,再经酸化得产物B(C9H10O2);A经Clemmensen还原法还原得化合物C(C10H14)。在稀碱溶液中,A与苯甲醛反应生成D(C17H16O)。A、B、C和D经强烈氧化都可以得到同一产物邻苯二甲酸。试写出A、B、C和D的可能结构式。解:A可与溴的氢氧化钠溶液作用,说明它属于甲基酮,含有结构单位CH3CO—C;A、B、C和D经强烈氧化都得到邻苯二甲酸,说明苯环的两个邻位碳上都有侧链,且与苯环相连 CH的侧链碳原子上有氢,即有结构单位CH。综合以上分析,再结合其他条件,可推得:A为CH3CH2OCH3,B为CH3CH2OOH,C为CH3CH2CH2CH3,CCD为CH3CH2OCHCH。C8.5.12分子式同为C6H12O的化合物A、B、C和D,其碳链不含支链。它们均不与溴的四氯化碳溶液作用;但A、B和C都可与2,4-二硝基苯肼生成黄色沉淀;A和B还可与HCN作用,A与Tollens试剂作用,有银镜生成,B无此反应,但可与碘的氢氧化钠溶液作用生成黄色沉淀。D不与上述试剂作用,但遇金属钠能放出氢气。试写出A、B、C和D的结构式。解:不与溴的四氯化碳溶液作用,说明它们的结构中不含碳碳不饱和键;A、B和C都可与2,4-二硝基苯肼生成黄色沉淀,说明A、B、C是醛或酮(D不是);A和B可与HCN作用,说明A和B为醛或脂肪族甲基酮(C不是);A与Tollens试剂作用,说明A是醛(则B是甲基酮)。结合其他条件,可推知: OA为CH3CH2CH2CH2CH2CHO,B为 CH3CH2CH2CH2CCH3O,,C为CH3CH2CH2CCH2CH3D为OH。8.5.13化合物A的分子式为C9H10O2,能溶于NaOH溶液,并可与FeCl3及2,4-二硝基苯肼作用,但不与Tollens试剂作用。A用LiAlH4还原生成化合物B(C9H12O2)。A和B均可与碘的氢氧化钠溶液作用,有黄色沉淀生成。A与(Zn-Hg)/HCl作用,得到化合物C(C9H12O)。C与NaOH成盐后,与CH3I反应得到化合物D(C10H14O),后者用KMnO4处理,得到对甲氧基苯甲酸。试写出A、B、C和D的结构式。解:A能溶于NaOH溶液,并可与FeCl3及2,4-二硝基苯肼作用,但不与Tollens试剂作用,说明A含有酚羟基和酮羰基;A可与碘的氢氧化钠溶液作用,说明它是甲基酮,含有结构单位CH3CO—C。C由A的羰基还原为亚甲基而得,其中的氧为酚羟基氧;与NaOH反应生成酚钠。D由酚钠与CH3I反应亲核取代反应生成,其苯环上必含甲氧基;氧化后生成对甲氧基苯甲酸,说明甲氧基的对位有侧链,且侧连与苯环相连的碳上有氢。则A、B、C均为对位有侧链的苯酚。综合各种条件,可推知:OOHOH,C为CHCHCH2OH,A为CHCCH32OH,B为CH3CHCH2D为CH3CH2CH2OCH3。8.5.14试用简便的化学方法鉴别下列各组化合物:(1)甲醛、丁醛、2-丁酮(2)2-戊酮、3-戊酮和环己酮(3)苯甲醛、苯乙酮和1-苯基-2-丙酮 甲醛 银镜 紫红色 Schiff试剂 H2SO4

解:(1) 丁醛 Tollens试剂 银镜 (-)2-丁酮 (-)2-戊酮 黄色沉淀(2)3-戊酮 I2,NaOH (-) (-)

饱和NaHSO3溶液

环戊酮 (-) 结晶苯甲醛 银镜(3) 苯乙酮 Tollens试剂 (-) 结晶 饱和NaHSO3溶液

1-苯基-2-丙酮 (-) (-)8.5.15写出完成下列变化所需的试剂A、B、C、D:OHAH OHBOCOBrDCH3OOCH3Br解:A:a.MgBr/无水乙醚,b.H3O+;B:PCC;C:Br2/FeBr3;D:CH3OH/干燥HCl。第9章羧酸及其衍生物9.5.1命名下列化合物。CH3(1)H3CCHCOOH(2)HHCCCOOH(3)ClCH2CH2COOC6H5CH3(4)CH3CH2CHCH2CONHCH3(5)CH3NO(6)COOHCOOHCH32.顺-3-苯基-2-丙烯酸(7)COOHCOOH解:1.2-甲基丙酸3.β-氯丙酸苯酯4.N-甲基-3-甲基戊酰胺5.N-甲基-β-甲基-δ-戊内酰胺6.反-1,2-环己二羧酸7.1,1-环丙烷二羧酸9.5.2写出下列化合物的结构式。(1)顺-2-丁烯酸 (2)α-苯丙酸苯酯(3)N-甲基-N-乙基-对溴苯甲酰胺(5)己内酰胺(4)邻乙酰氧基苯甲酸

(6)α-甲基丙烯酸甲酯(7)N-乙基-1,2-环己烷二甲酰亚胺H3C COOH解:(1)HCCH(2)CH3CHCOO(3)BrOCNCH3C2H5COOHO(4)OCCH3OCH3(6)H2CCCOOCH3(5)NH(7)ONCH3O9.5.3 完成下列反应(1)(CH3)3CClMg,无水乙醚CO2H3O+(2)CHCHCHCOOH3 2 2P2O5(3)(CH3)3CCH2COOHLiAlH4O(4)

(CH3)3CCH2COCH3H2OH+OOCH3 CH3CH2CHCH2OH

CH3H+(5)(6) Na2Cr2O7H2SO4O OHCCl(7) 吡啶COOH (CH3CO)2O(8)COOC2H5 CH3CHCH3COOC2H5 ①C2H5ONa②H+(9)(10)HC3O OH2OOH-OOHOH

H3CCCCOOC2H5Br2(11)CH3O解:(1)(CH3)3CMgCl,(CH3)3CCOMgCl,(CH3)3CC(2)(CH3CH2CH2CO)2O(3)(CH3)3CCH2CH2OH(4)(CH3)3CCH2COOH CH3OHO CH3OCH2CHCH2CH3(5)COOH(6)COOHOCO(7)O O(8) COCCH3 OCH3(9) CCCOOC2H5 C2H5OHCH3OH (10)CHCHCHCHCOO3 2 2OBr (11)HCCCCOOCH3 2 5CH39.5.4 为什么α,β-不饱和酸的酸性比相应碳原子数的饱和酸的酸性强?解:原因有二:其一是饱和酸羟基碳为sp3杂化,不饱和酸的羟基不饱和碳为sp2或sp杂化。sp3杂化轨道中s成分少于sp2和sp,s成分多的碳碳键吸电子能力强利于羧酸解离出H+;其二是α,β-不饱和酸解离出H+后,共轭体系有所延长,该羧酸根负离子稳定性大于饱和羧酸根负离子,所以α,β-不饱和酸的酸性强于相应碳数的饱和酸。9.5.5 将下列化合物按酸性由强到弱的顺序排列(1)乙酸、丙二酸、草酸、苯酚(2)乙酸、α-三氟乙酸、α-溴乙酸、α-二溴乙酸解:(1)草酸>丙二酸>乙酸>苯酚(2)α-三氟乙酸>α-二溴乙酸>α-溴乙酸>乙酸9.5.6.按要求排序:(1)按水解活性排出下列化合物的顺序:乙酸酐、乙酸乙酯、乙酰胺、乙酰氯(2)按酯化反应由易到难排出下列化合物的顺序:HCOOHCOOHCOOHCOOHC(CH3)3 CH3

(3)按与苯酚反应由快到慢排出下列化合物的顺序:丙酸、丙酰氯、丙酸酐(4)按水解反应速度排出下列化合物的顺序:CH3COOC2H5Cl3CCOOC2H5ClCH2COOC2H5解:1. 乙酰氯>乙酸酐>乙酸乙酯>乙酰胺2.HCOOH> COOH>COOH> COOH3.丙酰氯>丙酸酐>丙酸、 CH3 C(CH3)34.Cl3CCOOC 2H5 > ClCH2COOC2H5>CH3COOC2H59.5.7 用化学方法鉴别下列化合物(1)甲酸、草酸、乙酸(2)丁酮、乙酸乙酯、3-丁酮酸、丁酰胺(3)安息香酸、肉桂酸、苯乙酸(4)苯甲酸,对甲苯酚酸、苄醇(5)丁酮、草酰乙酸乙酯、乙酸乙酯解:(1)甲酸KMnO4褪色Tollens 试剂(-)

银镜草酸H褪色乙酸(-)(2)3-丁酮酸2,4-二硝基苯肼(-) (-) 黄色黄色NaHCO3浑浊丁酮气体通入石灰水中(-)乙酸乙酯NaOH/H2O(-)丁酰胺NH3(3)安息香酸KMnO4(-)Br2/CCl4褪色肉桂酸褪色苯乙酸褪色(-)(4)苯甲酸FeCl3(-)NaHCO3CO2使澄清石灰水浑浊苄醇(-)(-)对甲苯酚酸紫色(5)丁酮I2+NaOH黄色溴水 褪色

(-)黄色草酰乙酸乙酯乙酸乙酯(-)9.5.8完成下列转变

(1)正丙醇→丙酰氯

(2)正丁醇→丁酸正丁酯

(3)苯→苯甲酰胺

(4)甲苯→苯甲酸酐

(5)丙烯→丙酸异丙酯解:1.

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论