有机化学高占先27页.docx

1、有机化学高占先27页有机化学（第二版）课后习题参考答案第二章 分类及命名2-1 用系统命名法命名下列烷烃。（1）2,2,5-三甲基已烷； （2）3,6-二甲基-4-正丙基辛烷； （3）4-甲基-5-异丙基辛烷；（4）2-甲基-3-乙基庚烷； （5）5-正丙基-6-异丙基十二烷；（6）3,3-二甲基-4-乙基-5-(1,2-二甲基丙基）壬烷； （7）4-异丙基-5-正丁基癸烷；（8）3,6,6-三甲基-4-正丙基壬烷。2-2 用系统命名法命名下列不饱和烃。（1）4-甲基-2-戊炔； （2）2,3-二甲基-1-戊烯-4-炔； （3）1-已烯-5-炔；（4）3-异丁基-4-己烯-1-炔； （5）3-

2、甲基-2,4-庚二烯； （6）2,3-已二烯；（7）2-甲基-2,4,6-辛三烯； （8）4-甲基-1-已烯-5-炔； （9）亚甲基环戊烷；（10）2,4-二甲基-1-戊烯； （11）3-甲基-4-(2-甲基环已基)-1-丁烯。2-3 用系统命名法命名下列化合物。（1）3-甲基环戊烯； （2）环丙基乙烯； （3）4,4-二氯-1,1-二溴螺2.4庚烷；（4）3-烯丙基环戊烯； （5）1-甲基-3-环丙基环戊烷； （6）3,5-二甲基环已烯；（7）螺4.5-1,6-癸二烯； （8）1-甲基螺3.5-5-壬烯；（ 9）2-甲基-1-环丁基戊烷；（10）2,2-二甲基-1-环丁基二环2.2.2辛烷；

3、 （11）5,7,7-三甲基二环2.2.1-2-庚烯；（12）二环4.2.0-7-辛烯；（13）1-甲基-4-乙基二环3.1.0已烷。2-4 写出下列化合物的构造式。(1) 3-甲基环己烯 (2) 3,5,5-三甲基环己烯 (3) 二环2.2.1庚烷 (4) 二环4.1.0庚烷(5) 二环2.2.1-2-庚烯 (6)二环3.2.0-2-庚烯 (7) 螺3.4辛烷 (8) 螺4.5-6癸烯 (9) 2-甲基二环3.2.1-6-辛烯 (10) 7,7-二甲基二环2.2.1-2,5-庚二烯2-5 用系统命名法命名下列化合物。（1）3,3-二甲基-2-苯基戊烷； （2）1,3,5-三甲基-2-异丙基苯

4、（或2,4,6-三甲基异丙苯）； （3）1-苯(基)丙烯；（4）二苯(基)乙炔； （5）1-甲基蒽 ； （6）2-环丙基萘（7）1,2-二苯基苯； （8）1,4-二甲基萘。2-6用系统命名法命名下列化合物。（1）3-甲基-1-溴丁烷； （2）2-甲基-3-氯丁烷； （3）1,1,3,3-四氟-1-氯丙烷；（4）二氟一氯甲烷；（5）氯甲基苯（或苯甲基氯，或氯化苄，或苄基氯，或苯一氯甲烷）； （6）2-甲基-1,2-二碘丁烷； （7）（2-氯苯基）乙烯 ； （8）1-溴-1-丁烯-3炔； （9）3-甲基-6-溴环已烯； （10）4-甲基-5-氯 -2-戊炔。2-7 写出下列化合物的构造式。(1)

5、2,4二硝基氟苯 (2) 六氯化苯 (3) 六溴代苯 (4) 氯化苄 (5) 2-甲基-2,3-二碘丁烷 (6) 2-氯-2-丁烯 (7)3-苯基-1-溴-2-丁烯 (8) 叔氯丁烷 (9) 仲丁基溴2-8用系统命名法命名下列化合物。（1）4-甲基-2-戊醇； （2）3-甲氧-2-戊醇； （3）5-溴-1-已炔-3-醇；（4）3-苯基-1,2-戊二醇； （5）1-甲基环已醇； （6）5-甲基-1,3-苯二酚；（7）2-丁硫醇； （8）4-甲基-2-戊硫醇； （9）1-苯基-2-丙烯-1-醇；（10）4-甲基-4-乙基二苯甲醇； （11）4-环戊烯-1,3-二醇；（12）4-（3,3-二甲基丁基

6、）-6-苯基-5-已烯-3-醇 （13）1,4-丁二醇。2-9 写出下列化合物的构造式。(1) 仲丁醇 (2) 2,3-二甲基-2,3-丁二醇 (3) 二苯甲醇 (4) 新戊醇(5) 1,3-丙二醇甲乙醚 (6) 乙硫醇 (7) 1-苯基-2-丙醇 (8 ) 间溴苯酚(9) 异丁醇 (10) 叔丁醇 (11)对苯二酚 (12) 丙三醇 (13) ,-二甲氧基乙醚2-10用系统命名法命名下列化合物。（1）4-戊烯-2-酮； （2）3-甲基-2-丁烯醛； （3）3-羟基丁醛； （4）1,3-二苯基-2-丙烯酮； （5）3-苯基-2-丙烯醛（或-苯基丙烯醛）；（6）4-甲基环己基甲醛； （7）3-甲

7、酰基己二醛； （8）3,3-二甲基-5-乙基-6-庚烯-2,4-二酮； （9）2,4-戊二酮； （10）3-甲酰基环戊酮（3-环戊酮甲醛）； （11）螺2.4-5-庚酮； （12）4-溴已醛； （13）3-甲基-2,6-萘醌。2-11写出下列化合物的构造式。2-12 命名下列化合物。（1）3-甲基-戊二酸单乙酯； （2）丁酸对甲氧基苯酯；（3）3-甲基-4-丁内酯（或-甲基-丁内酯）； （4）环已基甲酸（或环已烷羧酸）；（5）N-溴代丁二酰亚胺； （6）4-硝基乙酰苯胺； （7）丙烯酰氯；（8）2-甲基-N-苯基丙酰胺； （9）4-硝基-1,2-苯二甲酸酐； （10）戊二酸酐；（11）3-苯（

8、基）丙烯酰胺； （12）乙酸（正）丁酯； （13）对甲（基）苯磺酸。2-13 写出下列化合物的构造式。2-14命名下列化合物。（1）三乙胺； （2）环丙胺； （3）甲基乙基环丁基胺； （4）N,N-二甲基仲丁胺；（5）N,N-二甲基苯胺； （6）2-硝基丙烷； （7）2,4-二硝基氯苯；（8）4-硝基-2-氯苯酚； （9）丁晴； （10）丙烯腈； （11）乙二胺；（12）丙亚氨基环戊烷； （13）1,6-已二腈；（14）对苯二胺；（15）5-甲氧基-3-氨基已烷。2-15 写出下列化合物的构造式。2-16写出下列基的构造式。第五章 饱和烃5-1 写出符合下列条件的C7H16的构造式，并各以系统

9、命名法命名。5-2 写出下列烷基的名称及常用缩写符号。（1）甲基（Me）； （2）乙基（Et）；（3）正丙基（n-Pr）；（4）异丙基（i-Pr）；（5）正丁基（n-Bu）； （6）异丁基（i-Bu）； （7）仲丁基（s-Bu）；（8）叔丁基（t-Bu）。5-3 比较下列化合物沸点的高低，并说明原因。(1) CH3(CH2)4CH3 (2) (CH3)2CH(CH2)2CH3(3) CH3CH2C(CH3)3 (4) CH3CH2CH(CH3)CH2CH3 (1)(4) (2)(3)同碳数的烷烃异构体，含支链越多，分子间作用力越弱，沸点越低。5-4 完成下列反应式：5-5 比较下列化合物构象的

10、稳定性大小。1,4-二甲基环已烷的构象稳定性（1）（2）。原因是（1）中的二个甲基均处于a键上，而（2）中的二个甲基则皆处于e键上，后者构象能量较低，较稳定。5-6 下列异构体中哪个最稳定？题目所示二甲基环已酮三个异构体对应的构象式如下，从中可看出（3）最稳定，因为其两个甲基均处于e键上，体系能量较低。5-7 环丙烷内能高是由哪些因素造成的？环丙烷分子中碳原子为不等性sp3杂化，轨道重叠比开链烷烃的小，形成的碳碳共价键键能小（即有角张力），容易断裂，不如开链烷烃牢固；其次是环丙烷的三个碳原子共平面，相邻两个碳原子上的CH键是重叠式构象，存在扭转张力。基于上述原因，导致环丙烷的内能较高。5-8

11、用费歇尔（Fischer）投影式表示下列化合物的构型，并用R / S标记手性碳的构型。三个化合物费歇尔投影式如下5-9 下列四个纽曼投影式表示的化合物，哪些是对映体？哪些是非对映体？哪些是同一化合物的不同构象？（1）(2S,3R)-2-氯-3-溴戊烷； （2）(2R,3R)-2-氯-3-溴戊烷；（3）(2S,3R)-2-氯-3-溴戊烷； （4）(2S,3S)-2-氯-3-溴戊烷。（2）和（4）是对映体；（2）和（1）或（3）、（4）和（1）或是非对映体；（1）和（3）是同一化合物的不同构象。5-10 写出环戊烷生成氯代戊烷的反应机理并画出链增长阶段的反应势能变化草图。在图上标明反应物、中间体、

12、过渡态和生成物的结构。并指出哪一步是反应的控制步骤。反应机理如下三式所示：反应势能变化草图：C5H10+ClC5H9Cl+ClC5H9+HCl中间体（自由基）过渡态1过渡态2反应进程能量从反应势能草图中可看出，反应机理（2）中第一步即环戊基自由基生成步的活化能较大，所以是整个反应的速率控制步骤。5-11 2,2,4-三甲基戊烷可以生成哪些碳自由基？按稳定性由大到小的顺序排列这些自由基。可生成下列自由基。其稳定性为：3R2R1RCH35-12 下列反应 t-BuOCl + RH RCl + t-BuOH 如果链引发反应为：t-BuOCl t-BuO+ Cl ，写出链增长反应。5-13甲烷在用光照

13、进行氯代反应时，可以观察到如下现象，试用烷烃的氯代反应机理解释这些现象。(1) 将氯先经用光照，然后立即在黑暗中与甲烷混合，可以获得氯代产物。(2) 将氯气先经光照，,然后在黑暗中放置一段时间再与甲烷混合，则不发生氯代反应。(3) 将氯气先经光照，,然后在黑暗中与氯气混合，也不发生氯代反应。(1) Cl2先用光照，产生氯自由基Cl，迅速在黑暗中与CH4混合，Cl来不及相互结合，可与甲烷产生连锁反应得到氯化产物。(2) Cl2通过光照射虽产生自由基Cl.，但在黑暗中经过一段时间后，又重新结合成Cl2，Cl2再与甲烷混合时，由于无自由基存在，也无产生自由基条件，故不发生反应。(3) 甲烷解离能较大

14、，光照不足以产生自由基，黑暗中Cl2也不产生自由基，故不发生反应。5-14 回答下列问题。（1）为什么烷烃不活泼？（2）为什么在烷烃高温热解过程中，断裂的主要是CC键而不是CH键？（3）烷烃的燃烧是一个强烈的放热反应，但该反应并不在室温下发生。（1）烷烃分子中只有CC键和CH键两种非极性键，键键能较大，化学性质稳定。（2）经查表知CC键能347.3kJmol-1，而CH键能414.2kJmol-1，即前者键能较小，所以断裂的主要是CC键而不是CH键。（3）由于其反应的活化能非常高，所以在室温下不易反应。5-15 下列哪些化合物物可以用烷烃的卤代反应制备？哪些不适合？请说明理由。（2）、（4）、

15、（5）和（6）可用烷烃的卤代反应制备，而（1）和（3）不适合用烷烃的卤代反应制备。原因是（2）、（5）和（6）对应的烷烃各只有一种H，它们发生卤代反应时，仅生成一种一卤代产物；（4）中氢虽然有两种H，但其叔H和伯H被溴取代的活性相差1600倍，所以，它发生溴代时仍然可得到高产率的目标产物。而（1）对应的烷烃有5种H，（3）对应的烷烃有11种H，也即（1）和（3）对应的烷烃发生卤代反应会生成多种一卤代产物。5-16 下列反应可以得到几种一溴代物（包括立体异构体）？如果伯氢和仲氢的反应速率比为1 ：82，请估算各种产物的相对含量。戊烷发生一溴代反应可得到3种构造异构产物。其中（2）有一个手性碳，存

16、在对映异构体。所以共有4种一溴代物。2-溴戊烷中R型和S型是等量的(消旋化)，即各为32.9%。第六章 不饱和烃6-1 命名下列各化合物。（2）也可命名为：3-(2-甲基丙基)环已烯6-2 按要求比较反应活性。（1）BC A； （2）ABCDE； （3）ACBD； （4）BACD6-3 将下列各组碳正离子按稳定性由大到小排列成序。（1）BACD； （2）ACB。 （3）CD BA6-4 指出下列分子中各存在哪些类型的共轭体系？（1）、（3）和（4）都是p-共轭体系；（2）-和p-共轭体系。 （1）和（4）还有-和p-超共轭。6-5下列各对结构式是构造异构体系还是共振结构关系？（1）构造异构体；

17、 （2）、（3）和（4）共振结构。6-6 下列各组极限结构式，哪一个极限结构对共振杂化体的贡献较大？（1） B式（负电荷处在电负性较大的O上比处在C上稳定） ； （2） B式（B式中所有原子均有完整的价电子层，而在A式中+C上没有完整的价电子层）；（3）A式（A式的正离子为三级碳正离子，正电荷较分散）。 6-7 将下列烯烃按稳定性由大至小排列。稳定性由大至小顺序为：（2）（4）（1）（3）反式烯烃比顺式烯烃稳定，内烯烃比端烯烃稳定，双键上取代基多的烯烃比取代基少的烯烃稳定。6-8查阅并比较(Z)-2-丁烯与(E)-2-丁烯；(Z)-1,2-二氯乙烯与(E)-1,2-二氯乙烯的熔沸点、偶极矩，说

18、明结构与熔沸点的关系。经查阅(见下表)，题中所给的二组顺反异构体中，Z型的皆有一定偶极矩，是极性分子，分子间作用较大，因而沸点比E型的高；而E型的偶极矩为0，是非极性分子，但对称性较好，有对称中心。熔点比Z型的高。2-丁烯1,2-二氯乙烯Z型E型Z型E型偶极矩0.33 m/10-30 c.m 01.85 m/10-30 c.m0熔点（）-138.9-105.6-80.0-49.8沸点（）4160.647.6分子的对称性好，熔点高；分子偶极矩大，沸点高。6-9完成下列反应式，写出主要产物。6-10 用化学方法鉴别下列化合物。（1）ABCDE(-)(-)(-)(-)(+) (-)(+)(-)(-)

19、白色白色 KMnO4/H+Ag(NH3)2+A (+) 褪色,并有CO2C (+)褪色D (-)（2）ABCDKMnO4/H+(-)褪色(+)褪色(+)(-)ADBCAg(NH3)2+Br2/CCl4(-)褪色(+)(-)(+)白色6-11用C3的有机物为原料合成下列化合物。6-12用C5的有机物为原料合成下列化合物（无机试剂任选）。 6-13写出下列反应的合理反应机理。6-14分子式为C7H10的某开链烃A，可发生下列 反应：A经催化可生成3-乙基戊烷；A与AgNO3/NH3溶液反应可产生白色沉淀；A在Pd/BaSO4作用下吸收1molH2生成化合物B；可以与顺丁烯二酸酐反应生成化合物C。试

20、推测A，B和C的构造式。6-15 某化合物A的分子式为C5H8，在液NH3中与NaNH2作用后，再与1-溴丙烷作用，生成分子式为C8H14的化合物B；用KMnO4氧化B得到分子式为C4H8O2的两种不同的酸C和D。A 在HgSO4存在下与稀H2SO4作用，可得到酮E（C5H10O）。试写出AE的构造式，并用反应式表示上述转变过程。6-16 写出下式中AE各化合物的构造式。6-17 工业上主要有两种方法生产氯丁橡胶的单体2-氯丁二烯，分别为乙炔法和丁二烯氧化法。请查阅文献，对比分析这两种生产方法的特点并写出两种方法的各步反应式及其各步反应的类型。乙炔法涉及反应：（1）乙炔二聚合；（2）共轭亲电加

21、成反应。丁二烯氯化法：（1）亲电共轭加成；（2）亲电1,2-加成；（3）消除反应；（4）异构化。6-18 请比较烯、炔、共轭二烯烃的结构及化学性质的异同点。共同点：三者都为不饱和烃，结构中含有不饱和键（键）；化学性质上皆表现为能发生加成反应。不同点：烯烃双键碳为sp2杂化（双键由一个键和一个键组成）；而炔烃中的叁键碳为sp杂化（叁键由一个键和两个键组成）；共轭二烯烃的双键碳也为sp2杂化，但其中含-共轭体系。化学性质上，炔烃能与两分子亲电试剂加成，且还能发生亲核加成；而烯烃只能与一分子试剂加成；共轭二烯烃能发生共轭加成（1,4-加成）。第七章 芳香烃7-1 命名下列各化合物或写出构造式。（1）

22、5-硝基-1-溴萘 （2）9,10-二氯菲 （3）4-苯基-2-戊烯（4）(S)-1-苯基-1-溴丙烷 （5）4-溴联苯 （6）2-蒽磺酸7-2 将下列各组中间体按稳定性由强至弱排列。（1）ABC； （2）BCAD； （3）CBA。7-3 将下列化合物按硝化反应的速率由快至慢排列。（2）（4）（3）（7）（5）（1）（6）7-4 将下列化合物按与HCl反应的速率由快至慢排列。（4）（2）（1）（3）7-5 用NMR法鉴别下列各组化合物。（1）、两个化合物的1H-NMR谱都有三组信号，其中间的信号明显不同，前者是四重峰(2H)、三重峰(3H)和多重峰(5H)；而后者是双峰(6H)、多重峰(1H)

23、和多重峰（5H）。（2）、两者芳环上H的谱图明显不同，前者苯上的4个H是等同的，分子共有二组峰，单峰（6H），双峰（4H）；而后者芳环的4个H为AB2C型，对应的谱图（峰）较复杂单峰(6H)、单峰(1H)和多重峰(3H)。7-6 完成下列各反应式。 （主）7-7 用苯、甲苯或萘为主要原料合成下列化合物。7-8 推测下列反应的机理。（2）略7-9 推测化合物A和B的构造式。7-10 写出（推测）化合物A和B的构造式及各步反应式。有关反应式如下：7-11 写出A及其溴代衍生物的结构。7-12 写出3个络合物的可能的共振结构式，比较其贡献；比较三个共振杂化体的稳定性等。 （1） （2） （3） （4

24、）贡献最大 （1） （2） （3）贡献最大 （4） （1） （2） （3）三个共振杂化体中对位和邻位的较稳定，而间位的稳定性较差。Cl原子与苯环相连接，因其电负性大于碳，表现出 I效应，同时它与苯环又有弱的+C效应，综合结果是 I+C，即表现为吸电子效应，使苯环电子云密度减小，所以表现为钝化苯环；从上述三个共振杂化体的稳定性比较可知，邻、对位的各有4个共振极限结构式，且其中一个贡献大（共轭体系中的原子价层都达到8电子结构），而间位取代的只有3个共振极限结构式，其稳定性较差，较难形成（活化能较大），因而氯是第一类定位基。7-13 解释下列实验现象。（1）因为苯发生烷基后生成的烷基苯，其烷基是活化

25、基，即烷基苯再进行烷基化比苯更容易，所以要得到一烷基苯，必须使用过量的苯，否则会产生多烷基苯的混合物。（2）低温时属于动力学控制，而高温下则为热力学控制。（邻、对位烷基化快，脱烷基化也容易；间位烷基化慢，脱烷基化也较难，在高温时最后变成热力学上稳定的均三甲苯。）（3）硝基苯中硝基属于强吸电子基团，致使苯环电子云降低而不能发生傅-克反应，所以可作溴苯发生傅-克烷基化反应的溶剂；但不能用苯，因为它比溴苯更易发生傅-克烷基化反应。（4）萘分子中位的电子密度比位的高，所以一般的亲电取代反应发生在位；磺化反应是可逆反应，在较低温度时生产位取代产物，而位上的磺酸基与另一个苯环上-H的排斥作用大，表现出热稳

26、定性比取代的差，所以高温时则生成-萘磺酸。7-14 解释反应现象（1）芳香族化合物发生亲电取代反应过程中形成中间体-络合物的活化能较大，因为它要在破坏原芳环的芳香性。（2）芳香族化合物发生亲电取代反应过程中形成中间体-络合物，它要破坏原芳环的芳香性，所以其活化能较大，一般需要催化剂存在下才能反应。（3）中间体-络合物脱去一个H+后碳环又恢复芳香性，产物较稳定；如果-络合物与亲核试剂发生加成反应则生成能量较高的环已二烯环。7-15判断下列化合物哪些具有芳香性。（2）、（3）、（5）、（6）和（7）具有芳香性，因为它们中碳环原子都处于共平面，电子数符合4n+2规则，并形成闭合的共轭体系。第八章 卤

27、代烃8-2 完成下列各反应式。8-3 写出下列反应主要产物的构型式。8-6 把下列各组化合物按发生SN1反应的活性排列成序。（1）A. 正溴丁烷 B. 2-溴丁烷 C. 2-甲基-2-溴丙烷（3）A. CH3CH2Cl B. CH3CH2Br C. CH3CH2I （1）CBA ； （2）ACB； （3） CBA。8-7把下列各组化合物按发生SN2反应的活性排列成序。（1）ACB； （2）BCA； （3）BAC。8-8把下列各组化合物按发生E2反应速率由快至慢排列成序。 （1）BADC； （2）ABC。8-9 把下列各组组化合物按E1反应速率由快至慢排列成序。 （1）CDAB（E1反应中间体为

28、碳正离子，连给电子基有利于中间体稳定）； （2）ABC（从碳正离子稳定性考虑）。8-10 将下列各组化合物按照对指定试剂的反应活性由大到小排列成序。（1）在2%AgNO3乙醇溶液中反应。（2）在碘化钠的丙酮溶液中反应。 （1）CBA（SN1反应）； （2）ACDB（SN2反应）。8-11 把下列各组中的基团按亲核性从强至弱排列成序。（1）A. C2H5O- B. HO- C. C6H5O- D. CH3COO-（2）A. R3C- B. R2N- C. RO- D. F-（3）A. CH3O- B. CH3CH2O- C. (CH3)2CHO- D. (CH3)3CO-（1）ABCD； （2）

29、ABCD； （3）ABCD。8-12 用化学方法区别下列各组化合物。8-13 给出下列反应的机理。8-14 从丙烯开始制备下列下列化合物。8-15 由指定原料合成下列化合物。8-16 列出以碳正离子为中间体的5类反应，并各举一例加以说明。（1）亲电加成反应，如烯烃与HX加成；（2）亲电取代反应，如芳烃的Friedel-Crafts烷基化反应；（3）SN1反应，如叔卤代烃的取代反应；（4）E1反应，叔卤代烃的消除反应；（5）重排反应8-19 推测A、B、C的构造式（标明立体构型）。（烯丙位卤代烃的亲取代 ，取代化合物旋光性判断）8-21 解释下列结果。（1）在极性溶剂中，3RX的SN1与E1反应

30、速率相同。SN1与E1反应的控速步骤是相同的（生成碳正离子的一步为控速步），因而，反应速率也是相同的。在亲核性溶剂中，如果不存在强碱，3RX发生溶剂解反应；如果存在强碱（OH-、RO-等）时，3RX主要发生E1消除反应。硫原子的邻位参与作用有利于氯原子的解离。第9章 醇、酚、醚9-1 命名下列化合物。（1）3-丁炔-2-醇； （2）15-冠-5； （3）(1R)-5-甲基-2-异丙基环已醇；（4）3-甲基-5-甲氧基苯酚； （5）3-羟甲基苯酚； （6）1-苯基-1-丁醇；（7）苯基烯丙基醚； （8）4,4-二甲氧基二苯醚； （9）1,2-环氧丁烷；（10）正十二硫醇； （11）甲乙硫醚； （12）二苯砜。9-2 完成下列反应9-3 将下列各组组化合物按酸性由强至弱排列成序。（1）DBCAE； （2）BADC。9-4 将下列化合物按分子内脱水反应的相对活性排列成序。（1）BAC； （2）BAC。9-5 将下列各组化合物按与氢溴酸反应的相对活性排列成