第7章习题与参考答案.docx
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第7章习题与参考答案
第7章习题及参考答案
7.1命名下列化合物。
OHOH
(7)(8)
OH
H3COCH3
PhCHCH2CH2CH3
(9)(10)
C2H5OCH2CH2OC2H5
OH
OH
(11)(12)
NO
2
CH3OCH2OH
CH3
(13)CH2CH3(14)
O
H
H
CH
OCH
3
OCH3
3
解:
(1)4-丙基-4-庚醇
(2)2-甲基-3-戊炔-2-醇
(3)3-氯-2-溴-1-丁醇(4)(E)-2,3-二甲基-4-溴-2-戊烯-1-醇
(5)(2R,3R)-3-甲基-4-戊烯-2-醇(6)(E)-2-丁烯-1,4-二醇
(7)4-环戊烯-1,3-二醇(8)3-甲基-5-甲氧基苯酚
(9)1-苯基-1-丁醇(10)乙二醇二乙醚
(11)2-硝基-1-萘酚(12)4-甲氧基环己基甲醇
(13)1,2-环氧丁烷(14)(2S,3R)-2,3-二甲氧基丁烷
7.2写出下列化合物的结构式。
(1)3,3-二甲基环戊醇
(2)肉桂醇
(3)环戊基叔丁基醚(4)3-环己烯基异丙基醚
(5)顺-1,2-环己二醇(6)2,3-二巯基-1-丙醇
(7)4-丁基-1,3-苯二酚(8)二苯并-18-冠-6
解:
H3C
(1)
(2)
H3C
OH
CHCHCH
2OH
(3)(4)
OC(CH
3)3
O
CH(CH
3)2
(5)(6)
CH
2CHCHOH
SHSH
OHOH
OH
O
OO
(7)(8)
OH
O
O
C(CH
3)3
O
7.3将下列化合物按沸点降低的顺序排列成序。
(1)丙三醇,乙二醇二甲醚,乙二醇,乙二醇单甲醚
(2)3-己醇,正己醇,正辛醇,2-甲基-2-戊醇
解:
(1)丙三醇>乙二醇>乙二醇单甲醚>乙二醇二甲醚
(2)正辛醇>正己醇>3-己醇>2-甲基-2-戊醇
7.4将下列各组化合物按与卢卡斯试剂作用的速率快慢排列成序。
(1)1-丁醇,2-丁烯-1-醇,3-丁烯-2-醇,2-丁醇
(2)叔丁醇,正丁醇,环己醇
(3)对甲氧基苄醇,对硝基苄醇,苄醇
解:
(1)3-丁烯-2-醇>2-丁烯-1-醇>2-丁醇>1-丁醇
(2)叔丁醇>环己醇>正丁醇
(3)对甲氧基苄醇>苄醇>对硝基苄醇
7.5写出环戊醇与下列试剂反应(如能反应)的主要产物。
⑴冷的浓硫酸⑵浓硫酸,加热
⑶浓HBr水溶液⑷CrO3+H2SO4
⑸金属K⑹C6H5COOH+H
+
⑺C2H5MgBr⑻KOH水溶液
解:
+
(1)OH2
(2)
BrO
(3)(4)
O
OKO
(5)(6)
C
⑺C2H5H⑻不反应
7.6写出邻甲苯酚与下列试剂反应(如能反应)的主要产物。
⑴(CH3)2SO4+NaOH⑵Br2+H2O
⑶CH3COOH+H2SO4⑷浓硫酸,室温
⑸冷、稀的硝酸⑹醋酸酐
解:
Br
O
CH3
(2)
(1)
CH
Br
OH
CH3
(3)不反应
OH
OH
(4)
HO
3SCH
CH
+
3
3
SO
3H
(5)不反应
O
(6)
OCCH3
CH3
7.7完成下列反应。
+KMnO
4/H2O
H
(6)()()
OHAB
稀 、冷
RCOOOHHOCH2CH2OH
(7)(A)(B)
+
H
HIO
OH
4
(8)
OH
OH
(9)
+
CH3COCl
AlCl3
165℃
HKCN
Cl
(10)()()
AB
O
OH
(7)
O
OCH2CH2OH
解:
Cl
(1)CHCCHCH
(2)
33
H3
C
CH3
CH
3
(3)(4)OCH
O
2
CH3
(5)+
ICHOH
2CH3I
(6)
OHOH
(7)
(A)(B)
O
OH
OCH2CH2OH
OH
(8)(9)
OHC(CH2)4CHOCOCH3
(10)(A)HOCH2CH2CH2CH2Cl(B)HOCH2CH2CH2CH2CN
7.8将下列各组化合物按指定的性质从大到小排序。
(1)酸性
OHOHOH
OH
A.B.C.D.
NO
2
NO
2
NO2
NO
2
(2)与HBr反应的活性
CH2OHCH2OH
CH
2OH
HC
3
CHOH
A.B.C.D.
CH
3
NO
2
CH
3
(3)分子内脱水的活性
H3CHOH
CCHOHHC
3
H3CCHOH
A.B.C.
NH2
NO
2
(4)与CH3COOH进行酯化反应的速率
A.B.C.D.
CH3OHCH3CH2OH(CH3)2CHOH(CH3)3COH
解:
(1)D>B>C>A;
(2)D>B>A>C;(3)B>A>C;(4)A>B>C>D
7.9用化学方法分离下列各组化合物。
(1)2,4,6-三甲基苯酚和2,4,6-三硝基苯酚。
(2)氯苯、苯甲醚和对甲苯酚
解:
O2N
OH
NO2
ONa
O2NNO2
O2N
水相
ONa
NO2
强酸
O2N
OH
NO2
NO
2
NaOH
NO2
CO2
NO2
NO2
水
HC
3
OH
CH3
H3
C
ONa
CH3
H3C
OH
CH
3
+
H3O
H3C
OH
CH3
固 相
CH3
CH3
CH3
CH3
OH
ONa
OH
水层
H3O
+
CH
3
CH
3
CH
3
OCH
3
+
HOCH
3
OCH
3
NaOH
水
酸层
HO
2
OCH
3Cl
Cl
油层浓
H
2SO4
,
Cl
油层
7.10用化学方法鉴别下列各组化合物。
(1)正丁醇、仲丁醇和叔丁醇
(2)正丙醇、异丙醇和2-丁烯-1-醇
(3)1,4-丁二醇和2,3-丁二醇
(4)苄醇,邻甲苯酚,苯甲醚
(5)丙醇,烯丙醇,丙炔醇
(6)苯甲醚,甲苯,苯酚,1-苯基乙醇
解:
(1)室温下分别加入Lucas试剂,立即出现浑浊的是叔丁醇,片刻后才出现浑浊的是
仲丁醇,室温下无明显现象的是正丁醇。
(2)室温下分别加入Lucas试剂,立即出现浑浊的是2-丁烯-1-醇,片刻后才出现浑浊的是异
丙醇,室温下无明显现象的是正丙醇。
(3)分别加入含有少量硝酸的HIO4溶液,摇匀后加入AgNO3水溶液,有AgIO3白色沉淀者
为2,3-丁二醇。
(4)首先用稀的氢氧化钠溶液试验,能溶于稀的氢氧化钠溶液者为邻甲苯酚;然后在不与氢
氧化钠溶液作用的两者加入1~2粒绿豆大小的金属钠,发生反应并有气体冒出者为苄醇,
不反应者为苯甲醚。
(5)首先在三者中分别加入稀的溴水,不褪色者为丙醇;然后对褪色的两者再用硝酸银的氨
溶液试验,能够生成白色炔化物者为丙炔醇,无此现象者为烯丙醇。
(6)首先在四者中用绿豆大小的金属钠试验,发生反应并冒出气体者为苯酚、1-苯基乙醇,
不作用者为苯甲醚、甲苯,这样便分成了两组;然后在苯酚、1-苯基乙醇中分别加入稀的氢
氧化钠溶液,溶于氢氧化钠溶液者为苯酚,不反应者为1-苯基乙醇;在苯甲醚、甲苯中分
别加入高锰酸钾溶液,加热后出现褪色者为甲苯,无此现象者为苯甲醚。
7.11推测下列反应的机理。
OH
(1)
CHCH3
+
H
CH3
+
H2O
O
(2)
OHOH
+
H
(3)
H3CH
C
CPh2
+
H
H3
CC
CHPh2
O
O
H
2SO4(4)
0℃
HO
解:
(1)
OH
CH-CH3
+
H
+
OH
2
CH-CH3
+
HO
2CH-CH3
++
CH-CH3H
重排消除
CH3
+
H
CH3
(2)
OHOHHOOH
2OH
H2O
+
H
+
+
OHOHO
+
+
H
(3)
H3CH
C
O
CPh2
+
H
H3CCH
+
O
H
C
Ph
Ph
HC
3
H
C
OH
+
C
Ph
Ph
重排
HC
3
Ph
+
C
Ph
O
OH
CH
+
H
H
3
CC
CHPh
2
(4)
HO
+
H
H2O+
HO
2
+
+H
+
H
7.12在叔丁醇中加入金属钠,当钠被消耗后,在反应混合物中加入溴乙烷,这时可以得到
C6H14O的化合物;如果在乙醇与金属钠反应的混合物中加入2-甲基-2-溴丙烷,则有气体产
生,在留下的混合物中仅有一种有机物——乙醇。
根据以上实验现象,⑴写出所有的反应方
程式;⑵解释这两个实验结果为什么不同?
解:
(1)3)3COH+Na(CH
(CH
1
+
2
3)3CONaH
2
(CH
3)3CONa+CH3CH2Br(CH
+
3)3COC2H5NaBr
CH
1
++
3CH2OHNaCH
3CH2ONaH
2
2
(CH3)3CBr
CH3CH2ONa
H3
C
H
3
C
CCH
2
+
HBr
++
CH
(2)这两个反应都是卤代烷与醇钠的作用,根据卤代烷构造的不同存在取代(生成醚)和消除
(生成烯烃)丙个竞争反应。
在前一个实验中,伯卤代烷以取代反应为主,生成醚;而在后一
个实验中,叔卤代烷在强碱醇钠的作用下只发生消除反应成成烃(气体),留下了乙醇。
7.13旋光活性的(2S,3R)-3-溴-2-丁醇(A)与KOH/CH3OH反应产生一个旋光性环氧化物
B,B随后用KOH水溶液处理得到2,3-丁二醇(C)。
(1)写出A、B和C的立体结构;
(2)C是否具有旋光性,并解释之。
解:
H
H
CH3
OH
Br
CH3
KOH/CH
O
3OHOH
H
CH
3
H
CH
3
H
HCH
3
OH
OH
CH
3
H
HO
CH
3
OH
H
CH
3
(2S,3R)-3-溴-2-丁醇(2S,3S)-丁二醇(有旋光性)
7.14将下列化合物按分子内脱水反应的相对活性排列成序。
(1)A.正丁醇B.PhCH(OH)CH3C.环己醇D.PhC(OH)(CH3)2
(2)A.CCl3CH2CH2OHB.CH3CH2CH2OH
C.CH2=CHCH(OH)CH3D.(CH3)2CHOH
解:
(1)D>B>C>A
(2)C>D>A>B
7.15试解释实验中所遇到到的下列问题。
(1)金属钠可用于除去苯中所含量痕量H2O,但不能用于除去乙醇中所含的水。
(2)为什么制备格利雅试剂时用作溶剂的乙醚需要除去水分,而且必须除净乙醇(乙醇是
制取乙醚的原料,常掺杂于产物乙醚中)。
(3)在使用LiAlH4的反应中,为什么不能用乙醇或甲醇作溶剂?
解:
(1)因为乙醇可以与金属钠反应生成乙醇钠。
(2)因为水会分解格氏试剂,乙醇中羟基上的质子具有酸性,也会分解格氏试剂。
(3)因为LiAlH4是负氢离子还原剂,水及含有活泼氢的化合物都会将其分解。
7.16叔丁醚(CH3)3C-O-C(CH3)3的制备既不能用威廉森法,也不能用浓硫酸脱水法制备,为
什么?
可采用什么方法制备?
解:
因为叔卤代烃在醇钠溶液中很容易发生消除反应生成烯烃;叔醇在酸催化下很容易
发生分子内脱水生成烯烃而得不到醚。
叔丁醚可用下面的方法制备:
(CH3)2C=CH2+(CH3)3COHH(CH3)3COC(CH3)3
7.17选择适当的醛、酮和格利雅试剂合成下列化合物。
(1)3-苯基-1-丙醇
(2)2-苯基-2-丙醇(3)2,4-二甲基-3-戊醇
解:
(1)
C6H5CH2MgCl+
无水乙醚
H3O
C6H5CH2CH2CH2OMgClC6H5CH2CH2CH2OH
O
CH3
(2)
无水乙醚
C6H5MgBr+CH3CHOCH3C6H5CCH3
H3O
CH3
C6H5CCH3
OMgBrOH
(3)
无水乙醚
(CH3)2CHMgBr(CH3)2CHCHO(CH3)2CHCHCH(CH3)2
+
H3O
(CH3)2CHCHCH(CH3)2
OMgBrOH
7.18选择最佳合成路线,完成下列合成反应。
(1)苯酚→2,6-二氯苯酚(昆虫引诱剂)
(2)正丁醇→正辛烷
(3)对甲苯酚→4-甲基-2-仲丁基苯酚
(4)乙醇→1,2-环氧丁烷
解:
OH
OH
OH
OH
ClCl
ClCl
HSOClHO
2422
(1)
FeCl3
△△
SO3HSO3H
(2)
n-C4H9OH
NaBr,H2SO4
△
-H2O
n-C4H9BrNaCH3(CH2)6CH3
OHONaOCH2CH=CHCH3
CH(CH3)CH=CH2
OH
NaOHBrCH2CH=CHCH3
△
(3)
CH3CH3CH3CH3
[H]
OH
CH(CH3)CH2CH3
CH3
(4)C2H5OH
HBr
H2SO4
C2H5Br
Mg
干醚
C2H5MgBr
①
②
O
H3O
CH3CH2CH2CH2OH
H2SO4
△
C2H5OH
C6H5CO3H
CH3CH2CH=CH
HSO
24
△
CH2=CH2
Ag,O2
220~280℃
CH3CH2CHCH2
O
O
7.19完成下列转变。
O
(1)CH3CCH2CH3
CH3CH2CH
OCH
3
CH
3
Cl
OH
CH
CH
2Cl
(2)
CH
2CH3
CH2CH3
O
(3)
O
O
解:
(1)
O
CH3CCH2CH3
H2/Ni
OH
CH3CHCH2CH3
Na
ONa
CH3CHCH2CH3
CH3Cl
CH3CH2CHOCH3
CH3
OHBr
CCH
PBrHCCNa
3
(2)
CH2CH3CH2CH3
CH
2CH3
Cl
H
2
CH
CH
2
Cl
2
CH
CH
2Cl
Lindlar催化剂
CH
2CH3
CH
2CH3
(3)
O
+
O
+
H
O
O
7.20以指定原料完成下列合成。
(无机原料可任选)
(1)以丙烯和乙烯为原料合成4-戊烯-1-醇
(2)以甲醇和乙醇为原料合成3,3-二甲基-1-戊醇
(3)以乙烯和丙烯为原料合成2-甲基-2-己烯
(4)由环戊基溴甲烷和乙烯为原料合成3-环戊基-1,2-环氧丙烷
解:
(1)CH2CH2
O
2,Ag
250℃
O
CH2CHCH3
Cl2
500℃
CH2CHCH2Cl
Mg
干醚
CH
2CHCH2MgCl
①
O
+
HO
3
②
CH
2CHCH2CH2CH2OH
(2)
CH3OH
HBr
Mg
CH3BrCH3MgBr
3BrCH3MgBr
干醚
CH3CH2OH
HBr
Mg
CH3CH2BrCH3CH2MgBr
干醚
CH
3CH2OH
+
H
CH2CH2
O2,Ag
250℃
O
(3)CH2CHCH3
HO
2CrO3
+CH3CHCH3
CH3COOH
H
OH
CH2CH2
HBr
CH3CH2Br
Mg
干醚
O2,AgCH3CH2MgBr
①
CHCH
CH
O
②+
250℃
HO
O
3CH2CH2CH2OH
PBr
Mg
3CH
3CH2CH2CH2MgBr
干醚
①
②
CH3CCH3
+
H
O
3
CH
3CH2CH2CH2
CH3
CCH
3
H
+
CH3CH2CH2CH
CH
3
CCH
3
OH
O2,Ag
(4)CH2CH2
O
250℃
CH
Mg
2BrCH
干醚
①
O
2MgBrCH2CH2CH2OH
②+
H3O
HBr
+
H
CH
2CH2CH2OH
KOH/C2H5OH
CH2CHCH2
RCOOOH
CH
2CHCH2
O
7.21以苯或甲苯为主要原料合成下列化合物。
(其他有机、无机试剂任选)
(1)
H3CH2CH2CH2OH
C
(2)
OCH2NO2
(3)
解:
CH3CH3CH3
CH
3
(CH
2O)3,HCl
①
MgO
(1)
ZnCl
2
干醚
②+
H3O
CH
2Cl
CH
2MgCl
CH2CH2CH2OH
SO3HSO3Na
ONa
(2)
H
2SO4
Na2CO3
NaOH
熔融
CH
3
CH
3
CH
2Cl
H2SO4
Cl
2
ONa
HNOhν
3
NO
2
NO
2
OCH
2
NO
2
CH3
CH
2ClCH2MgCl
(3)
Cl2
hν
①
MgO
干醚
②+
H3O
CH2CH2CH2OH
AlCl
3
7.22以苯酚为主要原料合成下列化合物。
(其他有机、无机试剂任选)
OH
Br
(1)
(2)CH3OCOOH