徐寿昌主编《有机化学》第二版课后章习题答案文档格式.docx
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(2)(CH3)3C-C(CH3)3
(3)CH3CH2-CH3
7.用Newmann投影式写出1,2-二溴乙烷最稳定及最不稳定的构象,并写出该构象的名称。
对位交叉式构象
最稳定
全重叠式构象
最不稳定
8.下面各对化合物那一对是等同的?
不等同的异构体属于何种异构?
1.
不等同,构象异构
2.
等同
3.
4.
不等同,构造异构
5.
6
等同化合物
9.某烷烃相对分子质量为72,氯化时
(1)只得一种一氯化产物,
(2)得三种一氯化产物,(3)得四种一氯化产物,(4)只得两种二氯衍生物,分别这些烷烃的构造式。
解:
设有n个碳原子:
12n+2n+2=72,n=5
(1)
只有一种氯化产物
(2)
得三种一氯化产物
(3)
得四种一氯化产物
(4)
只得两种二氯化产物
10.那一种或那几种相对分子量为86的烷烃有:
(1)两个一溴代产物
(2)三个一溴代产物
(3)四个一溴代产物(4)五个一溴代产物
分子量为86的烷烃分子式为C6H14
(1)两个一溴代产物
(2)三个一溴代产物
(3)四个一溴代产物
(4)五个一溴代产物
12.反应CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl的历程与甲烷氯化相似,
(1)写出链引发、链增长、链终止各步的反应式;
计算链增长一步△H值。
链引发:
Cl22Cl·
链增长:
CH3CH3+·
ClCH3CH2·
+HCl
CH3CH2·
+Cl2CH3CH2Cl+Cl·
链终止:
2Cl·
Cl2
CH3CH2·
+·
ClCH3CH2Cl
2CH3CH2·
CH3CH2CH2CH3
(2)CH3CH3+·
ClCH3CH2·
+435Jk/mol-431Jk/mol
△H1=+4Jk/mol
+Cl2CH3CH2Cl+·
Cl
+243Jk/mol-349Jk/mol△H2=-106Jk/mol
△H=△H1+△H2=-104Jk/mol
13.一个设想的甲烷氯代反应历程包括下列各步骤:
Cl22Cl·
△H1
Cl·
+CH4CH3Cl+H·
△H2
H·
+Cl2HCl+·
Cl△H3
(1)计算各步△H值:
(2)为什么这个反应历程比2.7节所述历程可能性小?
(1)△H1=+243Jk/mole
△H2=435-349=+86Jk/mole
△H3=243-431=-188Jk/mol
(2)因为这个反应历程△H2=435-349=+86Jk/mole而2.7节
+435Jk/mol-431Jk/mol△H1=+4Jk/mol
△H2〉△H1,故2.7节所述历程更易于进行。
14.试将下列烷基自由基按稳定性大小排列成序:
解:
(4)>
(2)>
(3)>
(1)。
第三章烯烃
1.写出烯烃C6H12的所有同分异构体,命名之,并指出那些有顺反异构体。
CH2=CHCH2CH2CH2CH3
1-己烯
CH3CH=CHCH2CH2CH3
2-己烯
有顺反异构
CH3CH2CH=CHCH2CH3
3-己烯
2-甲基-1-戊烯
2-甲基-2-戊烯
4-甲基-2-戊烯
4-甲基-1-戊烯
3-甲基-1-戊烯
3-甲基-2-戊烯
2,3-二甲基-1-丁烯
2,3-二甲基-2-丁烯
3,3-二甲基-丁烯
2.写出下列各基团或化合物的结构式:
(1)?
乙烯基
CH2=CH-
(2)丙烯基
CH3CH=CH-
(3)烯丙基
CH2=CHCH2-
(4)异丙烯基
(5)4-甲基-顺-2-戊烯
(6)(E)-3,4-二甲基-3-庚烯
(7)(Z)-3-甲基-4-异丙基-3-庚烯
3.命名下列化合物,如有顺反异构现象,写出顺反(或)Z-E名称:
2-乙基-1-戊烯
(E)-3,4-二甲基-3-庚烯
(E)-2,4-二甲基-3-氯-3-己烯
(Z)-1-氟-2-氯-溴-1-碘乙烯
(5)
反-5-甲基-2-庚烯
(6)
(E)-3,4-二甲基-5-乙基-3-庚烯
(7)
(E)-3-甲基-4-异丙基-3-庚烯
(8)
(E)-3,4-二甲基-3-辛烯
5.2,4-庚二烯有否顺反异构现象,如有,写出它们的所有顺反异构体,并以顺反和Z,E两种命名法命名之。
顺,顺-2-4-庚二烯
(Z,Z)-2-4-庚二烯
顺,反-2-4-庚二烯
(Z,E)-2-4-庚二烯
反,顺-2-4-庚二烯
(E,Z)-2-4-庚二烯
反,反-2-4-庚二烯
(E,E)-2-4-庚二烯
6.3-甲基-2-戊烯分别在下列条件下发生反应,写出各反应式的主要产物:
7.乙烯、丙烯、异丁烯在酸催化下与水加成生成的活性中间体和稳定性及分别为:
中间体分别是:
中间体稳定性:
反应速度顺序为:
8.试以反应历程解释下列反应结果:
反应历程:
9.试给出经臭氧化,锌纷水解后生成下列产物的烯烃的结构:
10.试以反应式表示以丙烯为原料,并选用必要的无机试剂制备下列化合物:
2-溴丙烷
(2)1-溴丙烷
(3)?
异丙醇
(4)?
正丙醇
(5)?
1,2,3-三氯丙烷
(6)聚丙烯腈
(7)?
环氧氯丙烷
11.某烯烃催化加氢得2-甲基丁烷,加氯化氢可得2-甲基-2-氯丁烷,如果经臭氧化并在锌纷存在下水解只得丙酮和乙醛,写出给烯烃的结构式以及各步反应式:
由题意得:
则物质A为:
12.某化合物分子式为C8H16,它可以使溴水褪色,也可以溶于浓硫酸,经臭氧化,锌纷存在下水解只得一种产物丁酮,写出该烯烃可能的结构式。
该烯烃结构式为:
13.某化合物经催化加氢能吸收一分子氢,与过量的高锰酸钾作用生成丙酸,写出该化合物的结构式。
该化合物的结构式为:
14.某化合物(A)分子式为C10H18,催化加氢得(B),(B)的分子式为C10H20,化合物(A)和过量高锰酸钾作用得到下列三个化合物,写出(A)的结构式。
化合物A的结构式可能是
(1)或
(2):
15.3-氯-1,2-二溴丙烷是一种杀根瘤线虫的农药,试问用什么原料怎样合成?
合成路线如下:
第四章炔烃、二烯烃、红外光谱
2.用系统命名法或衍生物命名法命名下列化合物。
2,2-二甲基-3-己炔
(乙基叔丁基乙炔)
3-溴-1-丙炔
1-丁烯-3-炔
1-己烯-5-炔
2-氯-3-己炔
4-乙烯基-4-庚烯-2-炔
1,3,5-己三烯
3.写出下列化合物的构造式。
4-甲基-1-戊炔
3-甲基-3-戊烯-1-炔
二异丙基乙炔
1,5-己二炔
异戊二烯
丁苯橡胶
乙基叔丁基乙炔
4.写出1-丁炔与下列试剂作用的反应式。
5.完成下列反应式。
醇
6.以反应式表示以丙炔为原料,并选用必要的无机试剂,合成下列化合物。
7.完成下列反应式。
8.指出下列化合物可由那些原料通过双烯合成而得。
9.以反应式表示以乙炔为原料,并可选用必要无机试剂合成下列化合物。
10.以四个碳原子以下烃为原料合成下列化合物。
11.用化学方法区别下列各组化合物。
(1)乙烷、乙烯、乙炔
乙烷
乙烯
乙炔
Br2/CCl4
不变
褪色
硝酸银氨溶液
(2)CH3CH2CH2C三CH和CH3C三CCH3
解:
分别加入硝酸银氨溶液,有炔银沉淀的位1-丁炔。
12.试用适当的化学方法将下列混合物中的少量杂志除去。
(1)将混合物通入硝酸银的氨溶液,乙炔生成乙炔银而沉淀除去。
(2)将混合物进行Lindlar催化加氢,则乙炔变为乙烯。
13.解:
(1)1,2-加成速度比1,4-加成速度快。
因为1,2-加成生成的中间体稳定,说明活化能抵,反应速度快。
1,2-加成生成的中间体正碳离子为P-л共轭和有三个C-H键与其超共轭,而1,4-加成的中间体比其少三个C-H键超共轭。
(2)1,2-加成产物有一个C-H键与双键超共扼,而1,4-加成产物有五个C-H键与双键超共扼。
与双键超共扼的C-H键越多,产物越稳定。
14.解:
低温反应,为动力学控制反应,由中间体的稳定性决定反应主要产物,为1,2-加成为主。
高温时反应为热力学控制反应,由产物的稳定性决定主要产物,1,4-加成产物比1,2-加成稳定。
15.解:
10mg样品为0.125mmol,8.40mL氢气为0.375mmole。
可见化合物分子中有三个双键或一个双键,一个叁键。
但是根据臭氧化反应产物,确定化合物分子式为:
CH2=CHCH=CHCH=CH2;
分子式:
C6H8;
1,3,5-己三烯。
第五章脂环烃
1.?
命名下列化合物:
1-甲基-3-异丙基-1-环己烯
1-甲基-4-乙烯基-1,3-环己二烯
1,2-二甲基-4-乙基环戊烷
3,7,7-三甲基双环庚烷
1,3,5-环庚三烯
5-甲基双环辛烯
螺[2.5]-4-辛烯
2.写出下列化合物的结构式。
1,1-二甲基环庚烷
1,5-二甲基环戊烯
1-环己烯基环己烯
3-甲基-1,4-环己二烯
双环癸烷
6.双环辛烷
7.螺[4.5]-6-癸烯
3.?
写出分子式为C5H10的环烷烃的所有构造异构体和顺反异构体的结构式,并命名之。
环戊烷
甲基环丁烷
1,1-二甲基环丙烷
顺-1,2-二甲基环丙烷
反-1,2-二甲基环丙烷
乙基环丙烷
4.下列化合物是否有顺反异构体?
若有,写出它们的立体结构式。
(1),
(2),(3)化合物无顺反异构体。
(4)有顺反异构:
(5)有顺反异构:
(6)有顺反异构:
5.写出下列化合物最稳定构象的透视式。
6.完成下列反应式。
7.1,3-丁二烯聚合时,除生成高分子聚合物之外,还得到一种二聚体。
该二聚体能发生下列反应:
(1)化加氢后生成乙基环己烷
(2)溴作用可加四个溴原子
(3)适量的高锰酸钾氧化能生成β-羧基己二酸,根据以上事实,推测该二聚体的结构,并写出各步反应式。
该二聚体的结构及各步反应式如下:
8.某烃(A)经臭氧化并在锌纷存在下水解只得一种产物2,5-己二酮,试写出该烃可能的结构式。
该烃为1,2-二甲基环丁烯:
9.分子式为C4H6的三个异构体(A),(B),(C)能发生如下的反应:
(1)三个异构体都能与溴反应,对于等摩尔的样品而言,与(B)和(C)反应的溴是(A)的两倍。
(2)者都能与氯化氢反应,而(B)和(C)在汞盐催化下和氯化氢作用得到的是同一种产物。
(3)(B)和(C)能迅速的合含硫酸汞的硫酸作用,得到分子式为C4H8O的化合物。
(4)(B)能和硝酸银氨溶液作用生成白色沉淀。
试推测化合物(A),(B),(C)的结构,并写出各步反应式。
第六章单环芳烃
写出分子式为C9H12的单环芳烃所有的异构体并命名之。
正丙苯
异丙苯
2-甲基乙苯
3-甲基乙苯
4-甲基乙苯
连三甲苯
偏三甲苯
间三甲苯
间二硝基苯
对溴硝基苯
1,3,5-三乙苯
对羟基苯甲酸
2,4,6-三硝基甲苯
间碘苯酚
对氯苄氯
3,5-二硝基苯磺酸
3.命名下列化合物。
叔丁基苯
对氯甲苯
对硝基乙苯
苄醇
苯磺酰氯
2,4-二硝基苯甲酸
对十二烷基苯磺酸钠
1-(4-甲苯基丙烯)
4.用化学方法区别各组化合物。
溴水
不变
褪色
Br2/CCl4,Fe
硝酸银氨溶液
沉淀
5.以构造式表示下列各组化合物经硝化后可能得到的主要化合物(一种或几种)。
(1)C6H5Br
(2)C6H5NHCOOCH3
(3)C6H5C2H5
(4)C6H5COOH
(5)o-C6H5(OH)COOCH3
(6)p-CH3C6H4COOH
(7)m-C6H4(OCH3)2
(8)m-C6H4(NO2)COOH
(9)o-C6H5(OH)Br
(10)邻甲苯酚
(11)对甲苯酚
(12)间甲苯酚
6.?
完成下列反应式。
7.指出下列反应中的错误。
(1)正确反应:
(2)正确反应:
(3)正确反应
8.试将下列各组化合物按环上硝化反应的活性顺序排列。
9.试扼要写出下列合成步骤,所需要的脂肪族或无机试剂可任意选用。
(1)甲苯4-硝基-2-溴苯甲酸;
3-硝基-4-溴苯甲酸
(2)邻硝基甲苯2-硝基-4-溴苯甲酸
(3)间二甲苯5-硝基-1,3-苯二甲酸
(4)苯甲醚4-硝基-2,6-二溴苯甲醚
(5)对二甲苯2-硝基-1,4-苯二甲酸
(6)苯间氯苯甲酸
10.以苯,甲苯及其它必要试剂合成下列化合物。
11.根据氧化得到的产物,试推测原料芳烃的结构。
12.三种三溴苯经硝化,分别得到三种、两种、一种一元硝基化合物,是推测原来三溴苯的结构,并写出它们的硝化产物。
三种三溴苯分别是:
14.指出下列几对结构中,那些是共振结构?
(1)和(4)不
(2)和(3)是共振结构。
15.苯甲醚进行硝化反应时,为什么主要得到邻和对硝基苯甲醚?
试从理论上解释之。
甲氧基具有吸电子的诱导效应和供电子的共轭效应,共轭效应大于诱导效应,是供电基团,其邻、对位上电子云密度比间位上大,硝化反应是芳烃的亲电取代反应,电子云密度大的地方易于进行,所以苯甲醚进行硝化反应时主要产物是邻和对硝基苯甲醚。
从硝化反应的中间体的稳定性看,在邻位和对位取代生成的中间体比在间位上取代稳定。
在邻,对位取代有上式结构,每个原子都是八隅体,稳定。
第七章多环芳烃和非苯芳烃
1.写出下列化合物的构造式。
(1)α-萘磺酸
(2)β-萘胺(3)β-蒽醌磺酸
(4)9-溴菲(5)三苯甲烷(6)联苯胺
2.命名下列化合物。
(1)4-硝基-1-萘酚
(2)9,10-蒽醌
(3)5-硝基-2-萘磺酸
(4)二苯甲烷
(5)对联三苯
(6)1,7-二甲基萘
3.推测下列各化合物发生一元硝化的主要产物。
4.答下列问题:
(1)环丁二烯π-电子为四个,具有反芳香性,很不稳定,电子云不离域。
三种二苯基环丁二烯结构如下:
(2)(a),具有下式结构(不是平面的):
(b),不可以,因为1,3,5,7-辛环四烯不具有离域键,不能用共振结构式表示。
(c),环辛四烯二负离子具有芳香性,热力学稳定,其结构为:
π-电子云是离域的。
5.写萘与下列化合物反应所生成的主要产物的构造式和名称。
(1)CrO3,CH3COOH
(2)O2,V2O5
(3)Na,C2H5OH
1,4-萘醌
邻苯二甲酸酐
1,2-二氢萘
(4)浓硫酸,800C
(5)HNO3,H2SO4
(6)Br2
α-萘磺酸
α-硝基萘
1-溴萘
(7)H2,Pd-C加热,加压
(8)浓硫酸,1650C
四氢萘
β-萘磺酸
6.用苯、甲苯、萘以及其它必要试剂合成下列化合物:
7.写出下列化合物中那些具有芳香性?
(1),(8),(10)有芳香性。
第八章立体化学
1.下列化合物有多少中立体异构体?
(1)三种
(2)四种
(3)两种
(4)八种
(5)没有
(6)四种
(7)没有
(8)两种(对映体)
(9)三种
2.写出下列化合物所有立体异构。
指出其中那些是对映体,那些是非对映体。
四种立体异构,两对对映体:
有三种立体异构,其中两种为对映异构体:
对这个题的答案有争议,大多数认为没有立体异构,但是如果考虑环己烷衍生物的构象为椅式,应该有两对对映体。
3.下列化合物那些是手性的?
(1),(4),(5)是手性的。
4.下列各组化合物那些是相同的,那些是对映体,那些是非对映体?
(1)对映体
(2)相同化合物
(3)不同化合物,非对映体
(4)相同化合物
(5)对映体
(5)(2R,3S)-2,3-二溴丁烷是相同化合物。
为内消旋体。
5.解:
用*表示胆甾醇结构中的手性碳式如下:
6.写出下列化合物的菲舍尔投影式,并对每个手性碳原子的构型标以(R)或(S)。
7.用适当的立体式表示下列化合物的结构,并指出其中那些是内消旋体?
全部使用菲舍尔投影式,根据R,S构型之间仅仅相差任意两个基团或原子位置不同,只要任意两个基团或原子交换一次位置,就可以互变一次构型,解题时,任意写出分子的菲舍尔投影式,先进行构型判断,如果不对,就交换两个原子或基团位置一次。
(1)(R)-2-戊醇
(2)(2R,3R,4S)-4-氯-2,3-二溴己烷
(3)(S)-CH2OH-CHOH-CH2NH2(4)(2S,3R)-1,2,3,4-四羟基丁烷
(5)(S)-2-溴代乙苯(6)(R)-甲基仲丁基醚
8.解:
3-甲基戊烷进行一氯代时生成四种构造异构体,如下:
总计有六种异构体。
9.解:
结构式如下:
10.解:
(A,(B),(C)的结构如下:
11.解:
(A),(B),(C),(D)的立体结构式及各步反应式如下:
。
第九章卤代烃
1.命名下列化合物。
1,4-二氯丁烷2-甲基-3-氯-6-溴-1,4-己二烯
2-氯-3-己烯2-甲基-3-乙基-4-溴戊烷
4-氯溴苯3-氯环己烯
四氟乙烯4-甲基-1-溴环己烯
(1)烯丙基氯
(2)苄溴
(3)4-甲基-5-氯-2-戊炔(4)一溴环戊烷
3.完成下列反应式:
4.用方程式表示CH3CH2CH2CH2Br与下列化合物反应的主要产物。
(9)
(10)
5.用化学方法区别下列化合物:
?
CH3CH=CHCl
CH2=CHCH2Cl
CH3CH2CH2Cl
Br2,aq
褪色