含氮有机化合物习题答案第四版.docx
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含氮有机化合物习题答案第四版
第十四章含氮有机化合物(P125-129)
2)
5)
9)
8)
(1)
到
1)
4)
(3)由
(4)由
NH2
1.给出下列化合物的名称或写出结构式:
10)苦味酸
11)1,4,6-三硝基萘
2.按其碱性的强弱排列下列各组化合物,并说明理由:
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:
4.如何完成下列转变:
(2)由到
到
(2)乙酰胺、甲胺和氨
(1)
3)
(6)
H3C
O2N
NH2
NH2
7)对硝基氯化苄
5.完成下列反应,并指出最后产物的构型是(R)或(S):
(1)SOCl2
(2)NH
(3)Br2,OH-
6.完成下列反应:
混酸
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
加热
CH3
NaNO2,HCl
OCH3
CH
CH
O2N
CH2CH2NH2
NO2
+
NH2
H+,H2O
(1)CH3I(过量)
3
3
(2)Ag2O,H2O
(1)CH3I
?
?
(2)Ag2O,H2O(3)加热
Fe+HCl
CH3
OCH
H2N
O2N
CH2N(CH3)3Cl
HNO3AcOH
O2N
CH3
7.指出下列重排反应的产物:
H+
(1)
(2)
(3
(8)
8.解释下述实验现象
(1)对溴甲苯与NaOH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NaHCO3水溶液洗涤除酸则得不到产品。
9.请判断下述霍夫曼重排反应能否实现,为什么?
9.完成下列反应,并为该反应提供一个合理的反应机理
3)
解:
本题为Hofmann重排类型的题目。
只是反应体系发生了变化,NaOH水溶液改变了CH3ONa的甲醇溶液,所以最后形成的是较稳定的氨基甲酸甲酯,,而不是易分解的氨基甲酸。
10.从指定原料合成:
(1)从环戊酮和HCN制备环己酮;
(2)从1,3-丁二烯合成尼龙-66的两个单体-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
(4)由简单的开链化合物合成
11.选择适当的原料经偶联反应合成:
(1)2,2′-二甲基-4-硝基-4′-氨基偶氮苯
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
(6)
(5)
13.试分离PhNH2、PhNHCH3和PhN(CH3)2:
14.某化合物C8H9NO2(A)在NaOH中被Zn粉还原产生B,在强酸性下B重排生
成芳香胺C,C用HNO2处理,再与H3PO2反应生成3,3-二乙基联苯(D)。
试写出A、B、C和D的结构式。
15.某化合物A,分子式为C8H17N,其核磁共振谱无双重峰,它与2mol碘甲烷反应,然后与Ag2O(湿)作用,接着加热,则生成一个中间体B,其分子式为C10H21N。
B进一步甲基化后与湿的Ag2O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。
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,试推导出化合物A的结构式。
第十四章含氮有机化合物(P125-129)
2.给出下列化合物的名称或写出结构式:
1)
3-氨基戊烷
2)(3)
2-氨基丙烷或异丙胺二甲基乙基胺或N,N-二甲基乙胺
N,3-
3.
(1)
按其碱性的强弱排列下列各组化合物,并说明理由:
吸电子基使碱性降低,供电子基使碱性增强,所以有:
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:
4.如何完成下列转变:
(1)
(4)
5.完成下列反应,并指出最后产物的构型是(R)或(S):
解:
反应的前两步都不涉及到手性碳,反应的第三步为Hofmann重排,转移基
团在分子内转移,其构型保持不变。
由于分子组成而变了,旋光性可能改变,也
可能不变,此处测定结果为左旋。
6.完成下列反应:
该题如果改换一下甲基的位置,则情况不同,如下:
(2)
(3)
(4)
或
(9)不对称酮形成烯胺后,再进行烃基化时,烃基化主要发生在取代基较少的α
位。
与普通碱催化反应正好相反。
(10)含β-H的氧化叔胺在加热时发生顺式消除反应(协同反应)生成烯烃和
R2NOH:
7.指出下列重排反应的产物:
(5)利用Hofmann重排反应(降级反应)来完成缩碳:
(6)利用卤代烃的氰解来增加一个碳原子
(7)
(8)芳环上的亲核取代反应,先加成后消去:
(1)碳正离子的形成及其重排
(2)碳正离子的形成及其重排:
(3)碳正离子的形成及其重排:
片呐醇重排反应
(4)碳正离子的形成及其重排:
片呐醇重排反应
(5)碳正离子的形成及其重排:
片呐醇重排反应
(6)Wolff重排:
(7)Beckmann重排:
(8)Baeyer-Villiger重排:
8.解释下述实验现象:
(1)对溴甲苯与NaOH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NaHCO3水溶液洗涤除酸,则得不到产品。
解:
(1)溴苯一般不易发生亲核取代反应,该反应是经过苯炔中间体历程进行的,表示如下:
解:
(2)氯苯可以直接硝化生成2,4-二硝基氯苯,但2,4-二硝基氯苯因两个硝基的吸电子作用,使其很易水解,生成2,4-二硝基苯酚,所以得不到2,4-二硝基氯苯的产物。
9.请判断下述霍夫曼重排反应能否实现,为什么?
解:
该反应不能实现,因为仲胺分子中N原子上没有两个可被消去的基团,无法形成氮烯中间体.
10.从指定原料合成:
(1)从环戊酮和HCN制备环己酮;
(2)从1,3-丁二烯合成尼龙-66的两个单体-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
(4)由简单的开链化合物合成
(3)解:
(4)解:
11.选择适当的原料经偶联反应合成:
(1)2,2'-二甲基-4-硝基-4'-氨基偶氮苯
(2)
解
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)1,2,3-三溴苯
(5)
13.
试分离PhNH2、PhNHCH和3PhN(CH3)2:
14.
15.某化合物C8H9NO2(A)在NaOH中被Zn粉还原产生B,在强酸性下B重排生
再与H3PO2反应生成3,3-二乙基联苯(D)。
试
成芳香胺C,C用HNO2处理,写出A、B、C和D的结构式。
解:
16.某化合物A,分子式为C8H17N,其核磁共振谱无双重峰,它与2mol碘甲烷反应,然后与Ag2O(湿)作用,接着加热,则生成一个中间体B,其分子式为C10H21N。
B进一步甲基化后与湿的Ag2O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。
解:
能与两摩尔碘甲烷反应,说明为一个仲胺。
根据产物烯的位置可推知:
NMR无双重峰,
说明其旁没有单个H。
这句话排除了如下结构式的可能:
17.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,试推导出化合
物A的结构式
解:
化合物分子式为,C15H17N,不饱和度为8,分子中可能含2个苯环。
结合NMR谱图可得: