第九章 含氮及杂环化合物.docx
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第九章含氮及杂环化合物
第九章含氮及杂环化合物
一、简答题
1、由苯胺制对氯苯胺一般都在稀酸或弱酸性介质中进行。
如在强酸中进行,会得到什么产物?
为什么?
2、为什么三甲胺的沸点低于二甲胺?
3、苯胺能与硫酸形成铵盐,RNH4+是间位定位基。
但苯胺与硫酸经长时间高温加热,并未得到间位产物,而得到了高产率的对氨基苯磺酸。
试解释原因。
2、亲电试剂进攻苯并呋喃的α-位或进攻吲哚的β-位。
5、将下列化合物按碱性由强到弱排列成序。
6、写出下列化合物的名称或结构式。
(7)(Z)-偶氮苯(8)对甲苯胺盐酸盐
(9)N,N-二甲基环环己酰胺(10)氯化-4-氰基-2-硝基重氮苯
(11)N-氧化三甲胺(12)异腈酸异丁酯
二、完成下列反应。
(11)
(12)
三、从指定原料用其它必要试剂合成。
(1)从甲苯合成
(2)从H2C=CH-CH=CH2合成H2N(CH2)6NH2
(3)从CH3(CH2)3COOH合成CH3(CH2)4NH2
(4)从苯合成
(5)从苯合成间硝基苯酚
(1)从苯合成
(7)从苯合成
(8)从庚二酸二乙酯及
合成
(9)由苯合成
四、结构推断
1、某化合物(A)C5H10N2,溶于水,水溶液呈碱性。
用盐酸滴定(A)时,0.98g(A)需用0.5NHCl20ml。
把(A)催化加氢得到(B)C5H14N2,(B)的中和当量为51±1。
(A)与苯磺酰氯不发生反应。
但(A)和较浓的HCl溶液一起煮沸时则生成(C)C5H12O2NCl。
(C)很易溶于水。
试推测(A)、(B)、(C)的可能的结构式。
2、某化合物A(C14H12O3N2),不溶于水和稀酸或稀碱。
A硝化主要生成一种一硝基化合物,A水解生成一个相对分子质量为167的羧酸B和一个C,C与对甲苯磺酰氯反应生成不溶于NaOH溶液的固体。
B在Fe+HCl的溶液中加热回流生成D,D在0ºC和NaNO2+H2SO4反应生成E,E易溶于水。
E和C在弱酸介质中反应生成。
试推断A~E的构造式,并写出有关方程式。
3、化合物A(C7H15N)用碘处理时生成水溶性盐B(C8H18IN),而B同氢氧化银悬浮液共热时,生成C(C8H17N)。
先用碘甲烷处理,随之同氧化银悬浮共热,C生成三甲胺和D(C6H10),D获得2摩尔氢生成E(C6H14)。
该化合物的NMR谱显示了七重峰和双重峰(相对强度1:
6)。
确定用A、B、C、D、E化合物。
4、化合物A(C7H8ClNO2)溶于水,而不溶于苯和乙醚等有机溶剂,加热失去一分子水后得到不溶于水、可溶于有机溶剂的化合物B。
B经Br2和NaOH溶液作用后得到化合物C(C6H6CIN)。
化合物C与NaNO2-HCl于低温反应后,再用CuCl处理,得到偶极矩为零的化合物D,试推出A、B、C、D的结构。
5、有一个天然固体化合物A(C14H12NOCl)与6N盐酸一起回流可得到两个物质B(C7H5O2Cl)和C(C7H10NCl)。
B在三氯化磷存在下回流后与氨反应,给出化合物D(C7H6NOCl)。
D经次溴酸钠溶液处理,加热得到E(C6H6NCl)。
E与亚硝酸反应的产物和硫酸水溶液共热,得到对氯苯酚。
化合物C与亚硝酸反应得到黄色油状物;C与苯磺酰氯反应产生不溶于碱的化合物;当C与过量的氯甲烷一起加热时得一带有芳环和季铵盐,试推出A~E的结构,并用反应式表示。
某化合物A,分子式为(C13H19N),它与过量的碘甲烷反应得B(C14H22NI),B用湿的氧化银处理后加热得到C(C9H13N)和D(C5H8),D经臭氧氧化还原水解得到戊二醛,C的氢核磁谱中在7.22-7.60ppm范围内有5个H的吸收峰。
试推测化合物A、B、C和D的结构。
五、反应机理
1、在HCl存在下,N-氯代乙酰苯胺转变成32%的邻氯代乙酰苯胺和68%的邻氯代乙酰苯胺的混合物。
用含36Cl的HCl证明,进入产物中。
在同样条件下,乙酰苯胺与氯反应得到同样产物。
根据上述事实,写出N-氯代乙酰苯生排的反应历程。
2、解释甲基橙在酸碱介质中变色的原因,用反应式表示。
3、应用重氮化反应,由甲苯制备邻甲苯甲腈,并写出重氮基转变成氰基这一步的反应机理。
4、
六、选择题
1、下列四个溶剂,密度比水大的是
2、下列化合物中,不能与格氏试剂发生反应的是:
3、与HNO2反应能生成强烈致癌物N-亚硝基化合物的是:
(A)伯胺 (B)仲胺 (C)叔胺 (D)都可以
4、
5、化合物
一硝基化的主要产物为:
6、相同碳原子数目的胺中,伯、仲、叔胺的沸点次序为:
(A)伯>仲>叔 (B)叔>仲>伯 (C)伯>叔>仲 (D)仲>伯>叔
7、下列化合物哪一个能溶于冷的稀盐酸?
(A)苯胺 (B)对甲苯酚 (C)苯甲酸 (D)乙酰苯胺
8、下列化合物中能形成分子内氢键的是:
A. 4 B. 1,4 C. 2,4 D. 1,3,4
9、
10、喹啉经KMnO4氧化时产物为:
A 2,3-吡啶二甲酸
B 3,4-吡啶二甲酸
C 1,2-苯二甲酸
D 苯甲酸
11、 室温下除去苯中少量噻吩是加入浓H2SO4振荡,分离,其原因是:
(A)苯易溶于H2SO4
(B)噻吩不溶于H2SO4
(C)噻吩比苯易磺化,生成的噻吩磺酸溶于H2SO4
(D)苯比噻吩易磺化,生成的苯磺酸溶于H2SO4
12、下列基团+C(共轭)效应按增加的顺序排列应该为:
A. 1>2>3>4B. 3>2>1>4
C. 3>1>2>4D. 2>3>1>4
13、
A. 阳离子表面活性剂B. 阴离子表面活性剂
C. 两性离子表面活性剂D. 非离子表面活性剂
14、
15、苯(a)、吡啶(b)、吡咯(c)、噻吩(d)的稳定性是:
(A)a>b>c>d (B)c>d>a>b (C)a>d>c>b (D)b>a>d>c
16、
17、氨(a)、吡啶(b)、喹啉(c)、吡咯(d)碱性强弱次序是:
(A)a>b>d>c (B)a>b>c>d (C)d>c>a>b (D)b>a>d>c
18、 用IR区别吡啶和六氢吡啶,以下说法错误的是:
(A)吡啶无N-H吸收 (B)六氢吡啶无C=C吸收
(C)六氢吡啶无C=N吸收 (D)二者C—H伸缩振动吸收都大于3000cm-1
19、化合物
与亚硝酸反应的产物中,下面哪个醇不会生成?
20、
图示结构是一种生物碱,它是:
A 奎宁,其中
(1)的氮原子碱性大
B 奎宁,其中
(2)的氮原子碱性大
C 尼古丁,其中
(1)的氮原子碱性大
D 尼古丁,其中
(2)的氮原子碱性大
21、下列化合物中哪个能溶于碱中:
A. PhNH2B. PhNHCH3C. (Ph)2NSO2PhD. PhNHSO2Ph
22、硝基苯在90C与HNO3,H2SO4作用下,主要产物是:
(A)o-二硝基苯 (B)m-二硝基苯
(C)p-二硝基苯 (D)硝基苯磺酸的混合物
23、从PhCH2COMe合成
用的是:
A Skraup合成法B Fischerindole合成法
C Mannich合成法D Perkin合成法
24、环上2位上H和3位上H的NMR谱化学位移差值最大的是:
25、
的名称是:
(A)2-甲基嘌呤 (B)1-甲基嘌呤 (C)3-甲基嘌呤 (D)6-甲基嘌呤
26、吡啶(a)、吡咯(b)、噻吩(c)、苯(d)发生亲电取代反应难易程度是:
(A)a>b>c>d (B)b>a>d>c (C)d>c>b>a (D)b>c>d>a
27、
28、同一杂环化合物中杂原子和C原子编号顺序是:
29、邻苯二甲酰亚胺用Br2/NaOH处理得到何种产物?
A. 邻氨甲酰苯甲酸B. 邻氨苯甲酸C. 邻苯二甲酸D. 邻苯二甲酰胺
30、红外光谱3200~3500cm-1处出现中等强度的双峰,说明该化合物含有哪种基团?
31、2,4-二硝基甲苯分别用两种方法还原,甲法用NH4SH,乙法用SnCl2+HCl,产物是
32、下面四个含氮化合物中,碱性最强的是:
33、化合物
在PCl5作用下生成:
34、
A. CH2=CH2B. CH3-CH2OHC. CH2=CHC6H5D. CH3CH2CH=CHC6H5
35、
36、2, 3-二甲基吡啶与苯甲醛在ZnCl2作催化剂下生成:
37、2-乙酰基吡咯硝化时硝基主要进入:
(A)3位 (B)4位和5位 (C)3位和4位 (D)3位和5位
38、碱性大小排列正确的是:
(1) 吡啶
(2)4-氨基吡啶 (3)4-甲基吡啶 (4)4-氰基吡啶
A
(1)>
(2)>(3)>(4)B
(2)>
(1)>(3)>(4)
C
(2)>(3)>
(1)>(4)D
(2)>(3)>(4)>
(1)
39、
40、对氨基苯磺酸熔点高达228°C,是由于该分子:
(A)对称性好 (B)形成氢键 (C)相对分子质量大 (D)生成内盐
41、下列哪个化合物的碱性从弱至强的顺序是()
(A)CH3ONa>(CH3)3CONa>苯胺>对硝基苯胺;(B)(CH3)3CONa>CH3ONa>对硝基苯胺>苯胺;
(C)(CH3)3CONa>CH3ONa>苯胺>对硝基苯胺;(D)对硝基苯胺>(CH3)3CONa>CH3ONa>苯胺;