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1、第 二 章 饱 和 烧 习 题(P60)(-)用系统命名法命名下列各化合物,并指出这些化合物中的伯、仲、叔、季碳原子。2 3 4 6(1)Q3-甲基-3-乙基庚烷(3)2,5-二甲基-3,4-二乙基己烷Q乙基环丙烷10 29不二3()1,7二甲 基 4 异丙基双环 4 4 0 癸烷4.例,75-异丁基螺 2.4 庚烷(11)-(H3c2-甲基环丙基(二)写出相当于下列名称的各化合物的构造式,2,3-二甲基-2-乙基丁烷(2)1,5,5-三甲基-30652,3-二甲基-3-乙基戊烷8 7 ioW y1,1 二 甲 基 4.异丙基环癸烷132-环丙基丁烷6 5 8 9 32-甲基螺 3.5 壬烷1
2、0)(CH3)3CCH2新戊基12)CH3cH2cH2cH2cHe比2-己 基 or(1-甲基)戊基如其名称与系统命名原则不符,予以改正。-乙基己烷(3)2-叔丁基-4,5-二甲基己烷(4)甲基乙基异丙基甲烷fH 3 fH 3CH3 CH3C(CH3)3 CH3CH3C-CHCH3CH2CH2CHCH2C-CH3CH3CCH2CH-CHCH3CH2cH3c2H5 CH3CH32,3,3-三甲基戊烷2,2-二甲基-4-乙基庚烷2,2,3,5,6-五甲基庚烷(6)1-丁基-3-甲基环己烷CH3 CH3CH3cH2CHCHCH3CH2cH2cH2cH3CIXC H3(5)丁基环丙烷2cH2cH32,
3、3-二甲基戊烷 1-环丙基丁烷 1-甲基-3-丁基环己烷(三)以C2与C3的。键为旋转轴,试分别画出2,3-二甲基丁烷和2,2,3,3-四甲基丁烷的典型构象式,并指出哪一个为其最稳定的构象式。解:2,3-二甲基丁烷的典型构象式共有四种:(H I)(1)(最稳定构象)(II)H3CCH3HH(IV)(最不稳定构象)(III)2,2,3,3-四甲基丁烷的典型构象式共有两种:(I)(最稳定构象)(四)将下列的投影式改为透视式,透视式改为投影式。HCHHCl3(五)用透视式可以画出三种CH3-CFCI2的交叉式构象:它们是不是CH3 CFC12的三种不同的构象式?用 Newman投影式表示并验证所得结
4、论是否正确。解:它们是CH3-CFCI2的同一种构象交叉式构象!从下列Newman投影式可以看出:将整体按顺时针方向旋转60可得到(II),旋 转 120可得到(III)。同理,将(II)整体旋转也可得到、(III),将(III)整体旋转也可得到、(II)o(六)试指出下列化合物中,哪些所代表的是相同的化合物而只是构象表示式之不同,哪些是不同的化合物。CH3CCI-CH-CH3CH3 CH3(3)(6)解:、(2)、(5)是同一化合物:2,3-二甲基-2-氯丁烷;是另一种化合物.2 2一 二 甲基一3一氯丁烷。(七)如果将船型和需型.均至虑在环己烷的构象由,试问甲基环己烷有几个构象异构体?其中
5、哪一个最稳定?哪一个最不稳定?为什么?解:按照题意,甲基环己烷共有6 个构象异构体:(E)其中最稳定的是(A)。因为(A)为椅式构象,且甲基在e 键取代,使所有原子或原子团都处于交叉式构象;最不稳定的是(C)。除了船底碳之间具有重叠式构象外,两个船头碳上的甲基与氢也具有较大的非键张力。(八)不参阅物理常数表,试推测下列化合物沸点高低的一般顺序。(1)(A)正庚烷(B)正己烷 2-甲基戊烷(D)2,2-二甲基丁烷(E)正癸烷解:沸点由高到低的顺序是:正癸烷 正庚烷正己烷2-甲基戊烷2,2-二甲基丁烷(2)(A)丙烷(B)环丙烷(C)正丁烷(D)环丁烷(E)环戊烷(F)环己烷(G)正己烷(H)正戊
6、烷解:沸点由高到低的顺序是:FG EH D CBA(3)(A)甲基环戊烷(B)甲基环己烷(C)环己烷(D)环庚烷解:沸点由高到低的顺序是:DBCA(九)已知烷煌的分子式为C5H12,根据氯化反应产物的不同,试推测各烷煌的构造,并写出其构造式。(1)一元氯代产物只能有一种(3)一元氯代产物可以有四种CH3解:CH3c CH3CH3(2)一元氯代产物可以有三种(4)二元氯代产物只可能有两种(2)CH3cH2cH2cH2cH3CH3cHeH2cH3 CH3CH3(4)CH3-C-CH3CH3(十)已知环烷烧的分子式为C5HI0,根据氯化反应产物的不同,试推测各环烷煌的构造式。(1)一元氯代产物只有一
7、种(2)一元氯代产物可以有三种解:(1)(2)CH3-C H3(十一)等物质的量的乙烷和新戊烷的混合物与少量的氯反应,得到的乙基氯和新戊基氯的摩尔比是1 :2.3。试比较乙烷和新戊烷中伯氢的相当活性。解:设乙烷中伯氢的活性为1,新戊烷中伯氢的活性为X,则有:1 =2.36 12x x=1.15新戊烷中伯氢的活性是乙烷中伯氢活性的1.15倍。(十二)在光照下,2,2,4-三甲基戊烷分别与氯和溟进行一取代反应,其最多的一取代物分别是哪一种?通过这一结果说明什么问题?并根据这一结果预测异丁烷一氟代的主要产物。CH3 CH3解:2,2,4-三甲基戊烷的构造式为:CH3CCH2CHCH3CH3CH3 C
8、H3氯 代 时 最 多 的 一 氯 代 物 为BrCH2CCH2CHCH3;溟 代 时 最 多 的 一 溟 代 物 为CH3CH3 CH3CH3CCH2CCH3CH3 Br这一结果说明自由基浪代的选择性高于氯代。即澳代时,产物主要取决于氢原子的活性;而氯代时,既与氢原子的活性有关,也与各种氢原子的个数有关。根据这一结果预测,异丁烷一氟代的主要产物为:FCH2cH2cH3(十三)将下列的自由基按稳定性大小排列成序。CH3 CH3cHeH2dH2 CH3CCH2CH3 CH3CHCHCH3CH3 CH3 CH3解:自由基的稳定性顺序为:(3)(4)(2)(1)(十四)在光照下,甲基环戊烷与溟发生一
9、澳化反应,写出一溟代的主要产物及其反应机理。CH2Br反应机理:增长:引发:(十五)在光照下,烷烧与二氧化硫和氯气反应,烷烧分子中的氢原子被氯磺酰基取代,生成烷基磺酰氯:光R-H +S02+Cl2,,a R-S O2C1+HC1 吊温此反应称为氯磺酰化反应,亦 称 R eed反应。工业上常用此反应由高级烷烧生产烷基磺酰氯和烷基磺酸钠(R-SOzONa)(它们都是合成洗涤剂的原料)。此反应与烷是氯化反应相似,也是按自由基取代机理进行的。试参考烷烧卤化的反应机理,写出烷烧(用R-H 表示)氯磺酰化的反应机理。解:引发:Cl2 L 2 Cl增长:R-H +Cl R+HC1R+S02 RSO2RSO2
10、+Cl2 RSO2C1+Cl终止:RSO2+Cl RSO2C1R+Cl RC1Cl+Cl Cl2R+R RR第三章第四章用系统命名法命名下列各化合物:2 3 4 CH3CH2C CHCH31 CH2 CH33-甲基-2-乙基-1-丁烯不饱和煌习题(P112)(2)对称甲基异丙基乙烯12 3 4 5CH3CH=CHCH(CH3)24 甲 基 2 戊烯6 5 4 3 2 1(CHRCHC三 CC(CH3)3(4)3 2 1CH3cHeH2cHe 三 CHCH3 CH=CHCH34 5 62,2,5-三甲基-3-己块3-异丁基4己烯-1-块(二)用Z,E-标记法命名下列各化合物:Cl ZCH3(1)
11、I/C=C tCH3/Cl(E)-2,3-二氯-2-丁烯F、,Br t zC=C ter 1亿)氟1 -氯2-溟2-碘乙烯F、CH3 t C=C fCl CH2cH3(Z)-2-甲基-1-氟-1-氯-1 丁 烯H、,CH2cH2cH3(4)t C=CCH3/CH(CH3)2亿)-3-异基-2-己烯(三)写出下列化合物的构造式,检查其命名是否正确,如有错误予以改正,并写出正确的系 统 名 称。顺2甲基3戊烯(2)反 丁烯C53/HHHCIC42CCH,=CHCH2cH3顺-4-甲基-3-戊烯(3)1-澳异丁烯CH3CH3C=CHBr3 2 12-甲基-1-溟丙烯1-丁 烯(无 顺 反 异 构)(
12、4)(E)-3-乙基-3-戊烯CH2cH3CH3CHQCHCH35 4 3 2 13-乙基-2-戊 烯(无 顺 反 异 构)(四)完 成 下 列 反 应 式:解:红色括号中为各小题所要求填充的内容。CH3 CH3(1)CH3CH2C=CH2+HC1-CH3CH2C-CH3 Cl(2)CF3CH=CH2+HC1 8-8+CF3cH2CH2cl(CH3)2C=CH2+Br2-水溶液(CH3)2C-CH2Br 4 Br1解 释:(C H3)2CC H2+/Br(1)I/2(B H3)2/rCH3cH2c三CH 二,(CH3)2C-CH2C1+(CH3)2C-CH2OHBr Bror Cr or H2
13、O a方 式 空 间 障 碍 小,产 物 占 优1H OH-i口 CH3cH2cH2CHO(硼氢化反应的特点:顺加、反马、不重排)(5)0 C H 3 +Cl2+H2O-(6)prC H 3 0kCH3(2)H2O2,OH-(硼氨化反应的特点:顺加、F CU 尸、,CH2 500。1(HBr(8)(CH3)2CHC=CH 7*um ciC H3反马、不重排)CH3 C I CH3+飙 rCH2Br j(A)(B)Br1(CH3)2C H-C-C H3d 里 zOx CH3cH2c三 CH+HHgSO420 H:SO 1(10)AC H=C H C H3 K M04(10皿00小(4(13)+N
14、aC=CH 1/Br/0:C H3C H2-C-C H3)-COOH+CH3COOH)Q)0Br)-(0)H(14)尸6H5c=cc6H5/、HCH3CO3H0(五)用简便的化学方法鉴别下列各组化合物:(A)0(B)0(A)Br rX解:(B)I褪 色 KMnO4 褪色(C)J C C U 褪 色)-l y(2)(A)(C2H5)2C=CHCH3(B)CH3(CH2)4CCH(A八 B.褪 色,AgMHGNCh f X解:(B)1总 褪色银镜(c)JCC14 l x(六)在下列各组化合物中,哪一个比较稳定?为什么?H、,H H、ZCH(CH3)2(A)C=C、,(B)C=C、CH3 CH(CH
15、3)2 CH3/H解:(B)中甲基与异丙基的空间拥挤程度较小,更加稳定。解:(A)中甲基与碳-碳双键有较好的。一n超共朝,故(A)比较稳定。解:(C)的环张力较小,较稳定。解:(A)的环张力较小,较稳定。(A),(B),(c)0解:(C)最稳定。(6)(A)以 C H 3,(B)=CH2解:(A)的环张力很大,所以(B)较稳定。(七)将下列各组活性中间体按稳定性由大到小排列成序:+(1)(A)CH3CHCH3(B)CI3CCHCH3(C)(CH3)3C(2)(A)(CH3)2CHCH2CH2(B)(C H3)2C C H2C H3(0(C H3)2C H C H C H3解:(1)CAB(2)
16、BCA(A)下列第一个碳正离子均倾向于重排成更稳定的碳正离子,试写出其重排后碳正离子的结构。+CH3cH2cH2(2)(CH3)2CHCHCH3+(3)(CH3)3CCHCH3+解:题给碳正离子可经重排形成下列碳正离子:CH3CHCH3(2)(CH3)2CCH2CH3(3)(CH3)2CCH(CH3)2(4)yCH3(九)在聚丙烯生产中,常用己烷或庚烷作溶剂,但要求溶剂中不能有不饱和烧。如何检验溶剂中有无不饱和烧杂质?若有,如何除去?解:可 用 BH/CCL或 者 KMnO4/H2O 检验溶剂中有无不饱和烧杂质。若有,可用浓硫酸洗去不饱和垃。(+)写出下列各反应的机理:CH=CH2HBrCH2
17、cH3(1)CH2cH3解:该反应为自由基加成反应:己 心 hv or A引发:ROOR-a 2 RO.R0+HBr ROH+Br.Br终止:增长:(4)(CH3)2C=CHCH2CHCH=CH2CH3解.(CH3)2C=CHCH2CHCH=CH2CH3二(CH3)2&H2cH2cHeH=CH2CH3(箭头所指方向为电子云的流动方向!)(十一)预测下列反应的主要产物,并说明理由。C1解:CH2=CHCH2c三CH(CH3-CHCH2CHCH)双键中的碳原子采取sp2杂化,其电子云的S成分小于采取sp杂化的叁键碳,离核更远,流动性更大,更容易做为一个电子源。所以,亲电加成反应活性:c=c c三C
18、(2)CH2=CHCH2c三 CH aA(CH2=CHCH2CH=CH2)解释:在进行催化加氢时,首先是H2及不饱和键被吸附在催化剂的活性中心上,而且,叁键的吸附速度大于双键。所以,催化加氢的反应活性:叁键双键。OC2H5(3)CC 2HH50H/I 2=CHCH2C=CH A CH2=CHCH2C=CH9K O ri /解释:叁键碳采取sp杂化,其电子云中的s成分更大,离核更近,导致其可以发生亲核加成。而双键碳采取sp2杂化,其电子云离核更远,不能发生亲核加成。(4)CH2=CHCH2CHCH C6H5cOaH(CH2-/CH-CH2C=CH2)o解释:双键上电子云密度更大,更有利于氧化反应
19、的发生。解释:氧化反应总是在电子云密度较大处。浓HI(6)(CH3)3C-CH=CH2!产CH3c CH-CH3CH3解 释:c+稳定性:3 C*2 C(十二)写出下列反应物的构造式:(I)C2H4 KM nQH+A 2c+2H2。H20(CH2=CH2)(1)KMnO4,0H-,H20(2)C6H,2-(CH3)2CHCOOH+CH3COOHCH3(CH3CHCH=CHCH3)(1)KMnO4,0H-,H,0(3)C6H12-、(CH3)2CO+C2H5coOH(2)H+(CH3)2C=CHCH2cH3)(l)KMnO4,OH-,HQ(4)C6H10-2cH3cH2coOH(2)H+(CH3
20、cH2c三 CCH2cH3)(5)c8H12 K M nQ H;(CH3)2CO+HOOCCH2CH2COOH+C02+H20H2。(CH3)2C=CHCH2cH2cH=CH2)2H,Pta CH3cH2cH2cH2cH2cH2cH3(6)C7H12-AgNO3NH40H A C7HnAg(CH3cH2cH2cH2cH2c三 CH)(十三)根据下列反应中各化合物的酸碱性,试判断每个反应能否发生?(pK a的近似值:ROH 为 16,N%为 34,RC三CH 为 25,为 15.7)(1)RC 三 CH+NaNH2-RC=CNa+NH3强酸 强碱 弱碱 弱酸所以,该反应能够发生。(2)RC三 C
21、H+RONa-RC三 CNa+ROH弱酸 强酸所以,该反应不能发生。(3)CH3c三 CH+NaOH a CH3c三 CNa+H20弱酸 强酸所以,该反应不能发生。(4)ROH+NaOH-RONa+H20弱酸 强酸所以,该反应不能发生。(十四)给出下列反应的试剂和反应条件:1-戊 快 f 戊烷解:CH3cH2cH2c三 CH CH3cH2cH2cH2cH3(2)3-己 快 f 顺-3-己烯H,CH3cH2、CH2cH3解:CH3cH2c三 CCH2cH3 后江 =C;(or P-2)H H 2-戊 焕 一 反-2-戊烯Na CH3cH2cH2、H解:CH3cH2cH2c 三 CCH3 尸C、H
22、 CH3(4)(CH3)2CHCH2CH=CH2 (CH3%CHCH2cH2cH20H B,%解.(CH3)2CHCH2CH=CH2-=-(CH3)2CHCH7CH2CH2OH(2)H2O2,OH-(十五)完成下列转变(不限一步):(I)CH3CH=CH2-CH3cH2cH2BrHBr解:CH3CH=CH2 CH3cH2cH2Br耳2。2(2)CH3cH2cH2cH20H-CH3CH2CC1CH3BrBr解:CH3CH2CH2CH2OH H?S4 CH3CH2CH=CH2 CH3CH2CH-CH2Br CCI4ClNaOH I-CH3CH2CH=CH2C2H50HClHRrCH3CH2CCH3
23、Br(CH3)2CHCHBrCH3 (CH3)2CCHBrCH3OH解:(CH3)2CHCHBrCH3 a (CH3)2C=CHCH3 匕“20 A(CH3)2CCHBrCH3CoHcOH IOH(4)CH3cH2cHeb-CH3CCI2cH3解:CH3cH2cHeb 一;言广 CH3c三 CH CH3CCI2cH3(十六)由指定原料合成下列各化合物(常用试剂任选):(1)由1-丁烯合成2-丁醇OSChOH OH解.解 CHH2SO4 I H20 I3CH2CH=CH2 CH3cH2cHCH3 CH3CH2CH-CH3(2)由1-己烯合成1-己醇(1)B2H6解:CH3cH2cH2cH2cH=
24、C&-a CH3CH2CH,CH,CH2CH2OHCH3 CH3(3)CH3C=CH2-C1CH2C-CH2oCH3 CH3 CH3I Cl2(lmol)I CH3co3H 解:CH3C=CH2 _ C1CH2C=CH2 -C 1 C H2C-CH2500C /o(4)由乙快合成3-己快2Na 2c2H$Br解:HC三 CH N H A NaC三 CNa CH3cH2c三 CCH2cH3(5)由 1-己快合成正己醛_ (l)B2H6 解:CH3cH2cH2cH2C=CH 血CH3cH2cH2cH2cH=CH CH3(CH2)3CH2CHO(6)由乙焕和丙焕合成丙基乙烯基酸H2 B汨6解:CH3
25、c三CH CH3cH=CH2 H Q 卜 CH3cH2cH20HHC 三 CH宝KU而H ,L CH3cH2cH20cH=CH2(十七)解释下列事实:(1)1-丁焕、1-丁烯、丁烷的偶极矩依次减小,为什么?解:电负性:CspCsp2C sp3CH键的极性:三CH =C-H C H分子的极性:1-丁焕 1-丁烯丁烷(即:1-丁焕、1-丁烯、丁烷的偶极矩依次减小)普通烯崎的顺式和反式异构体的能量差为4.18他 1110 但4,4-二甲基-2-戊烯顺式和反式的能量差为15.9kJ mo,为什么?解:CH3CH3f CH3CH3、C=CHZ、H顺-4,4-二甲基-2-戊烯 反-4,4-二甲基2 戊烯由
26、于叔丁基的体积大,空间效应强,导致在顺4,4-二甲基-2-戊烯中,叔丁基与甲基处于双键同侧,空间障碍特别大,能量更高。(3)乙狭中的CH键比相应乙烯、乙烷中的C-H 键键能增大、键长缩短,但酸性却增强了,为什么?解:焕煌分子中的叁键碳采取Sp杂化。与 Sp2、SR?杂化碳相比,Sp杂化S成分更多,电子云离核更近,受核的束缚更强,电负性更大。由于sp杂化碳的电子云离核更近,使乙焕中的C-H 键键能增大、键长缩短;由 于 sp 杂化碳的电负性更大,使C$p-H 中的电子云更偏向碳原子一边,导致乙快分子中氢原子更容易以H+的形式掉下来,酸性增强。(4)快燃不但可以加一分子卤素,而且可以加两分子卤素,
27、但却比烯是加卤素困难,反应速率也小,为什么?解:烯煌、焕煌与卤素的加成反应是亲电加成,不饱和键上的电子云密度越大,越有利于亲电加成。由于快克中的叁键碳采取sp杂化,电负性较大。所以,快克与卤素加成时,比烯烧加卤素困难,反应速率也小于烯燃。(5)与亲电试剂Br2,CL、HC1的加成反应,烯煌比块烧活泼。然而当焕克用这些试剂处理时,反应却很容易停止在烯燃阶段,生成卤代烯是,需要更强烈的条件才能进行第二步加成。这是否相互矛盾,为什么?解:不矛盾。烯 煌 与Br2,CL、HC1的加成反应都是亲电加成。由于双键碳的电负性小于叁键碳,导致双键上的n电子受核的束缚程度更小,流动性更大,更有利于亲电加成反应。
28、所以,与亲电试剂阶2、CL、HC1的加成反应,烯煌比狭烧活泼而Cl、Br都是吸电子基,它们的引入,导致双键上电子云密度降低,不利于亲电加成反应的进行。所以,当焕烧用亲电试剂Br2,Ck、HC1处理时,反应却很容易停止在烯是阶段,生成卤代烯烧,需要更强烈的条件才能进行第二步加成(6)在硝酸钠的水溶液中,溟对乙烯的加成,不 仅 生 成1,2-二溟乙烷,而且还产生硝酸-B-溟代乙酯(BrCH2cH2ONO2),怎样解释这样的反应结果?试写出各步反应式。解:溟与乙烯的加成是亲电加成反应,首先生成活性中间体环状溟翁正离子。后者可与硝酸根负离子结合得到硝酸-6-澳代乙酯(BrCH2cH2ONO2):H O
29、 N O2+H2O H3O+O N O2-,Br CH2BrCH2BrCH2=CH2+Br2 CH:3 H 2J 0N 02-1-CH2BrCH2ONO2(CH3)3CCH=CH2在酸催化下加水,不仅生成产物(CH3)3CCHCH3(A),而且生成0H(CH3)2CCH(CH3)2(B),但不生成(CH3)3CCH2cH20H(C)。试解释为什么。0H解:该实验现象与烯烧酸催化下的水合反应机理有关:(CH3)3CCH=CH2(CH3)3CCH-CH3.甲基三移*(CH 3)2、HCH3C H3(I)(II)(2 C+)(3 C+)(I)上2 (CH3)3CCHCH3(A)OH.OHH,O H+
30、I(I I)(CH3)2CCH-CH3(B)C H3与(C)相关的c+为(CH3)3CCH26H2(1 c+),能量高,不稳定,因此产物(C)不易生成。(8)丙烯聚合反应,无论是酸催化还是自由基引发聚合,都是按头尾相接的方式,生成甲基交替排列的整齐聚合物,为什么?解:以自由基聚合为例。若按头尾相接的方式,生成甲基交替排列的整齐聚合物,则与之相关的自由基都是二级自由基:CH,=CHCHa.CH,=CHCH,.R-f:-RiCH2CH 2,口 3 RiCH2CH-CH2CHCH3C H3 C H3二级自由基 二级自由基CH2=CHCH3 A RiCH2CH-CH2CH-CH2dH3 A.CH3 C
31、 H3 C H3二级自由基二-二头尾相接、甲基交替排列的整齐聚合物反之,则会生成稳定性较差的一级自由基:C H3CH2-CHCH3 R CH2CH FH H C H 3 A Ric%C H-HH6出CH3C H3二级自由基 一级自由基丙烯在酸催化下进行聚合反应,其活性中间体为碳正离子,其稳定性顺序同样为:三级二级一级碳正离子。(十八)化合物(A)的分子式为C4H8,它能使澳溶液褪色,但不能使稀的高铳酸钾溶液褪色。1 mol(A)与 ImolHBr作用生成(B),(B)也可以从(A)的同分异构体(C)与 HBr作用得到。(C)能使漠溶液褪色,也能使稀和酸性高镒酸钾溶液褪色。试推测(A)、(B)和
32、(C)的构造式。并写出各步反应式。解:(A),-CH3(B)BrICH3cH2cHe出(C)CH3cH2cH=CH2 或 CH3cH=CHCH3反应式略。(十九)分子式为C4H6的三个异构体(A)、(B)、(C),可以发生如下的化学反应:(1)三个异构体都能与溟反应,但在常温下对等物质的量的试样,与(B)和(C)反应的澳量是(A)的 2 倍;(2)三者都能HC1发生反应,而(B)和(C)在 Hg2+催化下与HC1作用得到的是同一产物;(3)(B)和(C)能迅速地与含HgSCh的硫酸溶液作用,得到分子式为C4H8。的化合物;(4)(B)能与硝酸银的溶液反应生成白色沉淀。试写出化合物(A)、(B)
33、和(C)的构造式,并写出有关的反应式。解:(A)口(B)CH3cH2c三CH(C)CH3C=CCH3有关的反应式略。(二十)某化合物(A)的分子式为C7H14,经酸性高镒酸钾溶液氧化后生成两个化合物(B)和(C)(A)经臭氧化而后还原水解也得相同产物(B)和(C)。试写出(A)的构造式。CH3解.I(CH3)2C=CCH2cH3(A)C H3 O OI KMnO4 II II(CH3)2C=CCH2cH3 CH3CCH3+CH3CCH2cH3(A)o O Oa II H-HO 7 n A CH3CCH3+CH3CCH2cH3Z.)ri2 J ,4 fl(二H 一)卤代煌CsHuBMA)与氢氧化
34、钠的乙醇溶液作用,生成分子式为CSHIO的化合物(B)。(B)用高镒酸钾的酸性水溶液氧化可得到一个酮(C)和一个竣酸(D)。而(B)与滨化氢作用得到的产物是(A)的异构体(E)。试写出(A)、(B)、(C)、(D)和(E)的构造式及各步反应式。解:CH3CH3CH3C1H3CH3CHCHCH3CH3C=CHCH3CH3c=0CH3COOHCH3C-CH,CH3BrBr(A)(B)(C)(D)(E)各步反应式:CH3CH3cHeHCH3(A)B rCH3 CH35JH黑5 1 J H a CH3C=CHCH3 0CH3C=O-H+(B)(C)卜 CH3COOH(D)IA CH3C-CH2CH3B
35、r(E)(二十二)化合物C7H”Br经强碱处理后,得到三种烯煌(C7HI。的混合物(A)、(B)和(C)。这三种烯克经催化加氢后均生成2-甲基己烷。(A)与B2H6作用并经碱性过氧化氢处理后生成醇(D)。(B)和(C)经同样反应,得到(D)和另一异构醇(E)。写出(A)(E)的结构式。再用什么方法可以确证你的推断?CH3解:C,HisBr 的结构为:CH3cHeHCH2cH2cH3(A)ME)的结构式:CH3CH3C=CHCH2CH2CH3BrCH3CH3cHeH=CHCH2cH3CH3CH2=CCHCH2cH2cH3(A)CH3CH3cHeHCH2cH2cH3OH(B)CH3CH3CHCH2
36、CHCH7CH3OH(D)(E)将(A)、(B)、(C)分别经臭氧化-还原水解后,测定氧化产物的结构,也可推断(A)、(B)、(C)的结构:产。3 CH3CH3CVHCH2cH2cH3(2)H2O/Zn*52=0+O=CHCH2cH2cH3(A)Z R X G C 3 CI H3-HI 工 HI (2)H2o/Zn CH3CHCH2 C=0 +O=cCH2cH3(C)5 -H2(2)H2O/Zn CH2=O+CH3CCH2cH2cH3(二十三)有(A)和(B)两个化合物,它们互为构造异构体,都能使溟的四氯化碳溶液褪色。(A)与Ag(N%)2NO3反应生成白色沉淀,用KMnO,溶液氧化生成丙酸(
37、CH3cH2COOH)和二氧化碳;(B)不与Ag(NH3)2NC3反应,而用KM11O4溶液氧化只生成一种竣酸。试写出(A)和(B)的构造式及各步反应式。解:(A)CH3cH2c三CH(B)CH3CHCCH3各步反应式:c CC14CH3cH2c三 CH+Br2 CH3cHzCBCHBn(A)棕红色 无色Ag(NH3)2NO3CH3cH2c三CH-:CH3cH2c三CAg I (灰白色)KMnO4CH3cH2c 三 CH-CH3cH2coOH+C02c CC14CH3c三 CCH3+Br2-CH3CBr2CBr2CH3(B)棕红色 无色CH3C=CCH3Ag(NH3)2NO3-XKMnO4CH
38、3CHCCH3-2CH3COOH(二十四)某化合物的分子式为C6HIOO能与两分子溟加成而不能与氧化亚铜的氨溶液起反应。在汞盐的硫酸溶液存在下,能与水反应得到4-甲基-2-戊酮和2-甲基-3-戊酮的混合物。试写出CGHIO的构造式。CH3解.I CH3cHe 三 CCH3(二十五)某化合物(A),分子式为C5H8,在液氨中与金属钠作用后,再 与 1-溟丙烷作用,生成分子式为CMHM的化合物(B)。用高镒酸钾氧化(B)得到分子式C 4 H 为的两种不同的竣酸(C)和(D)。(A)在硫酸汞存在下与稀硫酸作用,可得到分子式为C5H10O的酮(E)。试写出(A)Y E)的构造式及各步反应式。CH3 C
39、H3球(A)CH3CHC=CH(B)CH3cHe三 CCH2cH2cH3:产 产o(C)CH3CHCOOH(D)CH3cH2cH2COOH(E)CH3cH C-CH3各步反应式:CH,CH3 CH3I Na I CH3CH,CH2Br ICH3cHe 三 CH CH3cHe 三 CNa:C H 3 c H e 三 CCH2cH2cH3(A)3(B)CH3CH3CH3cHe 三 CCH2cH2cH3.“CH3cHeOOH+CH3CH2CH2COOH(B)CH3CH3cHe 三 CH(A)H2so4+H2OHgSO4(C)CH3 oI-IIA CH3CHC-CH3(E)(D)第四章二烯煌和共趣体系
40、习题(P147)(-)用系统命名法命名下列化合物:(I)CH2=CHCH=C(CH3)2(2)CH3CH=C=C(CH3)24-甲基-1,3-戊二烯产(3)CH2=CHCH=CHC=CH32-甲基-2,3-戊二烯CH3 ZCH=CH2(4),C=C、H H2-甲基-1,3,5-己三烯(二)下列化合物有无顺反异构现象:(1)2-甲基-1,3-丁二烯(4)1,3,5 一 己三烯(3Z)-1,3-戊二烯若 有,写出其顺反异构体并用Z,E-命名法命名。(2)1,3-戊二烯 3,5-辛二烯(5)2,3-戊二烯解:(1)无;(2)有;(3E)-1,3-戊二烯,(3Z)-1,3-戊二烯;(3)有;(3Z,5
41、Z)-3,5-辛二烯,(3Z,5E)-3,5-辛二烯,(3,5)-3,5-辛二烯;(4)有;(3E)-1,3,5-己三烯,(3Z)-1,3,5-己三烯;(5)无(三)完成下列反应式:解:红色括号中为各小题所要求填充的内容。-y y C O O H(1)+HOOCCH=CHCOOH (3)COOCH3COOCH3,COOCH34.H.HCOOCH3(4)H COOCH3JCH3OOCH4 CHOOCH3可HCOOCH3(8)/CH2C1/CH2cl KMnO/HOOCCH2cHeH2cH2COOH(,H+,A CH2C 1(A)(B)(四)给出下列化合物或离子的极限结构式,并指出哪个贡献最大?(
42、1)CH3 C三 N(2)(CH3)2C=CH C(CH3)2 (3)CH2=CH CH2CH2 C CH3oCH3cCH=CH2(6)6解:CH3 CE N-CH3 C=N CH3 C=N贡献最大(非电荷分离)(2)(CH3)2C=CH-C(CH3)2 (CH3)2C-CH=C(CH3)2结构相似,二者贡献一样大(3)CH2=CHCH2-*-CH2CH=CH2结构相似,二者贡献一样大 o 0一。一 一各共振结构式结构相似,能量相同,对真实结构的贡献相同。CHOCH2=CCH3-CH9=C-CHCH3+CH3所以,只有与CH3_ C_ cH=CHz相关的产物生成:产 产CH2=C-CH=CH2
43、 CH3C-CH=CH2+Cl-yCH3CH3C-CH=CH2ClCH3CH3C=CH-CH2+crvCH3 ClCH3C=CH-CH2(九)分子式为C7H10的某开链煌(A),可发生下列反应:(A)经催化加氢可生成3-乙基戊烷;(A)与硝酸银氨溶液反应可产生白色沉淀;(A)在 Pd/BaSO4催化下吸收1 mol%生成化合物(B),(B)能与顺丁烯二酸酊反应生成化合物(C)。试写出(A)、(B)、(C)的构造式。CH2cH3 CH2CH3解.CH3CH=C-C=CH CHj CH=C-CH=CH2(A)(B)(十)下列各组化合物分别与H Br进行亲电加成反应,哪个更容易?试按反应活性大小排列
44、顺序。(1)CH3CH=CHCH3 CH2=CH-CH=CH2 CH3CH=CH-CH=CH2CH3 CH3 ,CH2=CC=CH2(2)1,3-丁二烯,2-丁烯,2-丁块解:(1)反应活性顺序:CH3 CH3I -I CH3CH=CH-CH=CH2 CHkCHCH=CH2 CH2=CC=CH2CH3CH=CHCH3(考虑c+稳定性!)(2)反应活性顺序为:1,3-丁 二 烯 2-丁 烯 2-丁快(考虑C+稳定性!)(十一)下列两组化合物分别与1 3 丁二烯|(1)组|或顺丁烯二酸酎(2)组 进行Diels-Alder反应,试将其按反应活性由大到小排列成序。CH3 CN CH2C1(1)(A)
45、(B)|j(C)CH2=C-CH=CH2(A)I (B)CH2=CHCH=CH2(C)CH3CH2=C-C=CH2(CH3)3C C(CH3)3解:反应活性:(1)B O A;(2)AB C (C难以形成s-顺式构型,不反应)(十二)试用简单的化学方法鉴别下列各组化合物:(1)己烷,1-己烯,1-己快,2,4-己二烯(2)庚烷,1-庚快,1,3-庚二烯,1,5庚二烯解:CH3(CH2)4CH3、X(1)CH=C(CH2)3CH3CH2=CH(CH2)3CH3B r2/C C l4褐 色 灰白色沉淀 :-或 K M n C 4根色A g(N H3)2N O3-顺-酎-XCH3CH=CHCH=CH
46、CH3很 色JX J A白色沉淀(2)CH3(CH2)5CH3、xCH=C(CH2)4CH3 B ry ccu被 色1 灰白色沉淀A -A A g(N H3)2N O3CH2=CHCH=CH(CH2)2CH3 或K M n C 4 被色 r-顺酎-CH2=CH(CH2)CH=CHCH3 J 褐色 J X J A白色沉淀X(十三)选用适当原料,通 过Diels-Alder反应合成下列化合物。12/(VZIV4)w:Cl(6)oOHC、C HO=JAOone、ZCHOH CN+T 一H CNCNCN(十四)三个化合物(A)、(B)和(C),其分子式均为C5H8,都可以使溟的四氯化碳溶液褪色,在催化
47、下加氢都得到戊烷。(A)与氯化亚铜碱性氨溶液作用生成棕红色沉淀,(B)和(C)则不反应。(C)可以顺丁烯二酸肝反应生成固体沉淀物,(A)和(B)则不能。试写出(A)、(B)和(C)可能的构造式。解:(A)CH3cH2cH2c 三 CHCH2=CHCH2CH=CH2(O CH2=CHCH=CHCH3(B)CH3c 三 CCH2cH3 or(十 五)1,2-丁二烯聚合时,除生成高分子聚合物外,还有一种二聚体生成。该二聚体可以发生如下的反应:(1)还原后可以生成乙基环己烷;(2)溟化时可以加上两分子溟;(3)氧化时可以生成B-竣基己二酸HOOCCH2cHeH2cH2coOHCOOH根据以上事实,试推
48、测该二聚体的构造式,并写出各步反应式。解:该二聚体的构造式为:|各步反应式略。第 五 章 芳 是 芳 香 性(-)写出分子式为C9%2的单环芳煌的所有同分异构体并命名。CH3CH32cH2cH3解:k JCH(CH3)2彳;-C 2 H 5正丙苯CH3异闪苯CH3CH3邻甲基乙苯CH3连三甲苯c2H5对甲基乙苯CH3 5CH3偏三甲苯CH3C2H5间甲基乙苯CH3均三甲苯CH3(-)命名下列化合物:CH2H、C=C/Cl COOHHCH3CH3OHC1CH3NH2(8)=C H 3解:(1)3-对甲苯基戊烷(4)1,4-二甲基蔡(7)2-甲基4-氯苯胺(2)(8)COCH3(Z)-l-苯基-2
49、-丁烯8-氯-1-蔡甲酸3一 甲 基 一 4 羟基苯乙酮(3)(6)(9)4-硝基-2-氯甲苯 甲基蕙4-羟基-5-溟-1,3-苯二磺酸(三)完成下列各反应式:解:红色括号中为各小题所要求填充的内容。(1)+C1CH2cH(CH3)CH2cH3O(,过一量日、)+CH2cb A1C1-3圈(0 0N02+(主要产物)NO2Zn-HgHC1CH2(CH2)2COOH(B)(四)用化学方法区别下列各组化合物:(1)环己烷、环己烯和苯(2)苯 和 1,3,5-己三烯环己烯 退色解:环己烷:1 X 1 Br2/Fe C X策J、目名本 J L人J I退色未KMnO4 f X(2)41,3,5-己三烯J
50、 退色(五)写出下列各反应的机理:_ SO3H+H30+a CAH,C6H5cH2C6H5cH20H上 C6H5cH20H2 一 C6H5cH2 6H6 A 苯漠苯苯甲酸硝基苯解释:致活基团为一CH3;致钝集团为一Br,-CO O H,-N O2,且致钝作用依次增强。(2)间二甲苯对二甲苯甲苯对甲基苯甲酸对苯二甲酸解释:一C%对苯环有活化作用且连接越多活化作用越强。两个甲基处于间位的致活效应有协同效应,强于处于对位的致活效应;一COOH有致钝作用。(十一)在硝化反应中,甲苯、茉基溟、羊基氯和羊基氟除主要的到邻和对位硝基衍生物外,也得到间位硝基衍生物,其含量分别为3%、7%、14%和 18%。试