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1、第 一 章 习 题(-)用 简 单 的 文 字 解 释 下 列 术 语:(1)有 机 化 合 物:碳 氢 化 合 物 及 其 衍 生 物。(2)键 能:形 成 共 价 维 时 体 系 所 放 出 的 能 量。(3)极 性 键:成 维 原 子 的 电 负 性 相 差 为 0.5 1.6时 所 形 成 的 共 价 维。(4)官 能 团:决 定 有 机 化 合 物 的 主 要 性 质 的 原 子 或 原 子 团。(5)实 验 式:能 够 反 映 有 机 化 合 物 元 素 组 成 的 相 对 比 例 的 化 学 式。(6)构 造 式:能 够 反 映 有 机 化 合 物 中 原 子 或 原 子 团 相
2、 互 连 接 顺 序 的 化 学 式。(7)均 裂:共 价 维 断 裂 时,两 个 成 键 电 子 均 匀 地 分 配 给 两 个 成 维 原 子 或 原 子 团,形 成 两 个 自 由 基。(8)异 裂:共 价 维 断 裂 时,两 个 成 维 电 子 完 成 被 某 一 个 成 维 原 子 或 原 子 团 占 有,形 成 正、负 离 子。(9)sp?杂 化:由 1 个 s轨 道 和 2 个 p 轨 道 进 行 线 性 组 合,形 成 的 3 个 能 量 介 于 s轨 道 和 p 轨 道 之 间 的、能 量 完 全 相 同 的 新 的 原 子 轨 道。sp?杂 化 轨 道 的 形 状 也 不
3、同 于 s轨 道 或 p轨 道,而 是“一 头 大,一 头 小”的 形 状,这 种 形 状 更 有 利 于 形 成。键。(1 0)诱 导 效 应:由 于 成 键 原 子 的 电 负 性 不 同 而 引 起 的 电 子 云 的 转 移。诱 导 效 应 只 能 通 过。键 传 递,并 且 随 着 碳 链 增 长,诱 导 效 应 迅 速 减 弱。(1 1)氢 键:由 氢 原 子 在 两 个 电 负 性 很 强 的 原 子 之 间 形 成“桥 梁”而 导 致 的 类 似 化 学 键 的 分 子 间 或 分 子 内 作 用 力。氢 键 具 有 饱 和 性 和 方 向 性,但 作 用 力 比 化 学 键
4、小 得 多,一 般 为 20 30kJ/mol。(12)Lew is酸:能 够 接 受 的 电 子 的 分 子 或 离 子。(-)下 列 化 合 物 的 化 学 键 如 果 都 为 共 价 键,而 且 外 层 价 电 子 都 达 到 稳 定 的 电 子 层 结 构,同 时 原 子 之 间 可 以 共 用 一 对 以 上 的 电 子,试 写 出 化 合 物 可 能 的 Lewis结 构 式。CH3 COH0(1)CH3-N H2(2)CH3OCH3(3)(4)CH3CH=CH2(5)CH3C=CH(6)解:分 别 以“O”表 示 氢 原 子 核 外 电 子,以“”表 示 碳 原 子 核 外 电
5、子,以“”表 示 氧 原 子 核 外 电 子,以“”表 示 氮 原 子 核 外 电 子,题 给 各 化 合 物 的 Lewis结 构 式 如 下:H H HH o A A H?C iN:H 0(2)H?C:O:C?H(3)H tC:C;O:H AH H。*0H H。,*H 6C HHieHC H HCHHCCHieHH H(6)0*(三)试 判 断 下 列 化 合 物 是 否 为 极 性 分 子。(1)HBr 是(2)12 否(3)CC14 否(4)CH2C12 是(5)CH,OH 是(6)CH3OCH3 是(四)根 据 键 能 数 据,乙 烷 分 子(CH3-CH在 受 热 裂 解 时,哪
6、种 键 首 先 断 裂?为 什 么?这 个 过 程 是 吸 热 还 是 放 热?解:乙 烷 分 子 受 热 裂 解 时,首 先 断 C-C 维;因 为 维 能:C H(414kJ/mol)CC(347kJ/mol),这 个 过 程 是 一 个 吸 热 过 程。(五)H2O的 键 角 为 105。,试 问 水 分 子 的 氧 原 子 用 什 么 类 型 的 原 子 轨 道 与 氢 原 子 形 成 等 价 的 单 键?解:1 0 5 与 109.5比 较 接 近,说 明 水 分 子 中 的 氧 原 子 采 取 不 等 性 sp?杂 化。所 以 氧 采 用 sp3杂 化 轨 道 与 氢 原 子 成
7、键。(六)正 丁 醇(CH3cH2cH2cH2OH)的 沸 点(117)比 它 的 同 分 异 构 体 乙 醛(CH3cH20cH2cH 3)的 沸 点(34.5)高 得 多,但 两 者 在 水 中 的 溶 解 度 均 为 8g/100g水,试 解 释 之。解:正 丁 醇 分 子 之 间 可 以 形 成 分 子 间 氢 键,而 乙 醛 分 子 之 间 不 能 形 成 氢 键,所 以 正 丁 醇 的 的 沸 点 远 高 于 乙 醴。但 二 者 均 可 水 分 子 形 成 氢 键,所 以 它 们 在 水 中 都 有 一 定 的 溶 解 度(8g/100g水)。(七)矿 物 油(相 对 分 子 质
8、量 较 大 的 短 的 混 合 物)能 溶 于 正 己 烷,但 不 溶 于 乙 酸 或 水。试 解 释 之。解:矿 物 油 是 非 极 性 分 子,而 水 和 乙 醇 都 是 极 性 分 子。根 据“相 似 相 溶”的 原 则,非 极 性 的 矿 物 油 在 极 性 溶 剂 中 不 可 能 有 好 的 溶 解 度。(八)下 列 各 反 应 均 可 看 成 是 酸 碱 的 反 应,试 注 明 哪 些 化 合 物 是 酸?哪 些 化 合 物 是 碱?CH3C00H+H20 H30+CH3C00-酸 碱 酸 碱,CH碱 3C 0 0+H酸 C1 r=CH3酸 CO OH+c碱 r H20+CH3NH
9、2-CH3NH3+0H-,酸 碱 酸 碱+(4)H20+CH3NH2 CH3NH3+0H-酸 碱 酸 碱(九)按 照 不 同 的 碳 架 和 官 能 团,分 别 指 出 下 列 化 合 物 是 属 于 哪 一 族、哪 一 类 化 合 物。CH3 CH3(1)CH3-C CC 1CH3 CH3脂 肪 族 卤 代 烷 烧 CHH S、C0CH3 I I IH C:jC HCH芳 香(族 阍 CH3(7)CH3C-NH2CH3脂 肪 族 伯 胺 CH3 CH3 O(2)CH3-C-C-COHCH3 CH3脂 肪 族 较 酸、开 链 竣 酸 CHHC,、C-C H O I I IH C/C HCH芳
10、香(族)醛 HI CH3CC三 CHCH2-CH2 I)c=。CH2-CH2脂 环(族)酮 HC-CHHC CH IH杂 环 类 化 合 物(毗 咯)产 产 CH2CH-OHCH3脂 肪 族 焕 烧、开 链 快 烧 脂 环(族)醇(十)根 据 官 能 团 区 分 下 列 化 合 物,哪 些 属 于 同 一 类 化 合 物?称 为 什 么 化 合 物?如 按 碳 架 分,哪 些 同 属 一 族?属 于 什 么 族?COOH解:按 官 能 团 分:(1)、(3)、(4)、(8)属 于 醇 类 化 合 物;(2)、(5)、(6)、(7)、(9)属 于 峻 酸 类 化 合 物。按 碳 架 分:、属 于
11、 芳 香 族;、属 于 脂 环 族;、属 于 脂 肪 族;属 于 杂 环 类 化 合 物。(十 一)一 种 醇 经 元 素 定 量 分 析,解:碳 和 氢 的 含 量 加 起 来 只 有 84.3%,7(M 仁 c r,ncc=-1-2-=5.8%6得 知 C=70.4%,H=13.9%,试 计 算 并 写 出 实 验 式。说 明 该 化 合 物 含 氧,即 0=1 5.7%。1 39,15.7,nH=-1 4 nn=-11 0 16/.该 化 合 物 的 实 验 式 为 C6HI4O O(十 二)某 碳 氢 化 合 物 元 素 定 量 分 析 的 数 据 为:出 该 化 合 物 的 分 子
12、式。An0.9 27 8 u。/0.7解:ncc-=5.8 弟 6=-1 2 H 1该 化 合 物 的 分 子 式 为 C6H6。第 二 章(一)用 系 统 命 名 法 命 名 下 列 各 化 合 物,2 3 4 s 6(1)3-甲 基-3乙 基 庚 烷 城 2,5-二 甲 基-3,4-二 乙 第 烷 乙 基 环 丙 烷 1 0 29 4 人 3 C=92.1%,H=7.9%;经 测 定 相 对 分 子 质 量 为 78。试 写 纪 晓.1 66饱 和 煌 习 题 并 指 出 这 些 化 合 物 中 的 伯、仲、叔、季 碳 原 子。(2)1 2 士 2,3-二 甲 基 3 乙 基 戊 烷 8
13、7 6(4),oW yE己 1,1-二 甲 基 4 异 丙 基 环 癸 烷 1 32环 丙 基 丁 烷 6 5 1(8)8 9 31,7-二 甲 基 4 异 丙 基 双 环 2-甲 基 螺 3.5 壬 烷4.4.0癸 烷(11)5-异 丁 基 螺 2.4 庚 烷 2-甲 基 环 丙 基(10)(CH3)3CCH2新 戊 基(CH3cH2cH2cH2cHe冉 2-己 基 or(1-甲 基)戊 基(二)写 出 相 当 于 下 列 名 称 的 各 化 合 物 的 构 造 式,如 其 名 称 与 系 统 命 名 原 则 不 符,予 以 改 正。(1)2,3-二 甲 基-2-乙 基 丁 烷 CH3 CH
14、3CH3C-CHCH3CH2cH32,3,3-三 甲 基 戊 烷(4)甲 基 乙 基 异 丙 基 甲 烷 CH3 CH3CH3CH2-CH-CHCH32,3-二 甲 基 戊 烷 1,5,5-三 甲 基-3-乙 基 己 烷 CH3 CH3CH2CH2CHCH2 C-CH3c 2H5 CH32,2-二 甲 基 4 乙 基 庚 烷(5)丁 基 环 丙 烷 CH2cH2cH2cH3Ai-环 丙 基 丁 烷(3)2-叔 丁 基-4,5-二 甲 基 己 烷 C(CH3)3 CH3CH3CCH2CH-CHCH3CH32,2,3,5,6-五 甲 基 庚 烷(6)1-丁 基-3-甲 基 环 己 烷 CH2cH2
15、cH2cH3C I X C H3L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:(1)(最 稳 定 构 象)(II)(III)(iv)(最 不 稳 定 构 象)(in)2,2,3,3-四 甲 基 丁 烷 的 典 型 构 象 式 共 有 两 种:CH3CH3(I)(最 稳 定 构 象)H3CCH3(II)(四)将 下 列 的
16、投 影 式 改 为 透 视 式,透 视 式 改 为 投 影 式。C1CH3(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-CFCk的 三 种 不 同 的 构 象 式?用 Newman投 影 式 表 示 并 验 证 所 得 结 论 是 否 正 确。解:它 们 是 CH 3-C F02的 同 一 种 构 象 交 叉 式 构 象!从 下 列 Newman投 影 式 可 以 看 出:(I)(ID(II)将(I)整 体 按 顺 时 针 方 向 旋 转 60。可 得 到(I I),旋 转 120。可 得 到(皿)。同 理,将(II)整 体
17、 旋 转 也 可 得 到、(I I I),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。CH3 CCI-CH-CH3CH3 CH3CH3 CH3(4)CH3 Cl解:、(2)、(3)、是 同 一 化 合 物:2,3-二 甲 基-2-氯 丁 烷;是 另 一 种 化 合 物:2,2-二 甲 基-3-氯 丁 烷。(七)如 果 将 船 型 和 椅 型 均 考 虑 在 环 己 烷 的 构 象 中,试 问 甲 基 环 己 烷
18、有 几 个 构 象 异 构 体?其 中 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: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
19、 低 的 一 般 顺 序。(A)正 庚 烷 正 己 烷(C)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(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 烷 解:沸 点 由 高 到 低 的 顺 序 是:F G E H D C B A(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:D B C A
20、(九)已 知 烷 煌 的 分 子 式 为 C5H 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-CH3CH3CH3cHeH2cH3 CH3(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)CH3cH2cH2cH2cH3CH3(4)CH3-C-CH3CH3(十)已 知 环 烷 烧 的 分 子 式 为 C5H10,根 据 氯 化 反 应 产 物 的 不 同,试 推
21、测 各 环 烷 煌 的 构 造 式。(1)一 元 氯 代 产 物 只 有 一 种(2)一 元 氯 代 产 物 可 以 有 三 种 解:O 懒 3人 也(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:2.3x=l.l6 12x/.新 戊 烷 中 伯 氢 的 活 性 是 乙 烷 中 伯 氢 活 性 的 1
22、.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 CH3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
23、 果 说 明 自 由 基 溟 代 的 选 择 性 高 于 氯 代。即 澳 代 时,产 物 主 要 取 决 于 氢 原 子 的 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(十 三)将 下 列 的 自 由 基 按 稳 定 性 大 小 排 列 成 序。(1)CH3(2)CH3cHeH2dH2(3)CH3CCH2CH3CH3 CH3解:自 由 基 的 稳 定 性 顺 序 为:(3)(1)(十 四)在 光 照 下,甲 基 环 戊 烷 与 溟 发 生 一 溟 化 反
24、应,理。Br解:+Br2-O C H3+B r-Or C H 3+主 要 产 物 反 应 机 理:口 1 心 hv J1 Br?-a 2 Br增 长:(-C H 3+瓦 一 C-C H 3BrO C H 3+Br2 一 Q C H 3+即 Br终 止:C C H 3+许-O C H.3Br 4-Br-a Br2:FCH2cH2cH3(4)CH3CHCHCH3CH3写 出 一 溟 代 的 主 要 产 物 及 其 反 应 机 Br)CH3+(y C H z B rCH3 CH3(十 五)在 光 照 下,烷 烧 与 二 氧 化 硫 和 氯 气 反 应,烷 煌 分 子 中 的 氢 原 子 被 氯 磺
25、酰 基 取 代,生 成 烷 基 磺 酰 氯:光 R-H+SO2+Cl2 a R-S O2C 1+HC1吊 温 此 反 应 称 为 氯 磺 酰 化 反 应,亦 称 Reed反 应。工 业 上 常 用 此 反 应 由 高 级 烷 煌 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 煌 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 煌(用 R-H 表 示)氯 磺 酰 化 的 反 应 机 理。解:引 发:Cl22 Cl增
26、 长:R-H+Cl R+HC1R+S02 RSO2RSO2+Cl2 RSO2C 1+Cl终 止:RSO2+Cl RSO2C 1R+Cl R C 1Cl+Cl Cl2R+R RR第 三 章 不 饱 和 煌 习 题 用 系 统 命 名 法 命 名 下 列 各 化 合 物:2 3 4 CH3CH2C CHCH3ICH2 cH 33-甲 基 2 乙 基-1-丁 烯 6 5 4 3 2 1(3)(CH3)2CHC=CC(CH3)32,2,5三 甲 基-3-己 块(2)对 称 甲 基 异 丙 基 乙 烯 1 2 3 4 5CH3CH=CHCH(CH3)24-甲 基-2-戊 烯 3 2 1CH3cHeH2c
27、He 三 CHT4)CH3 CH=CHCH34 5 63-异 丁 基 4 己 烯-1-快(一)用 Z,E-标 记 法 命 名 下 列 各 化 合 物:(1)C 尸 3I 尸、CH3 Cl(E)2,3-二 氯 2 丁 烯 F Br t/C=C;fCl I(Z)-L氟 工 氯 2 溟 2 碘 乙 烯 F CH?(2)f:C=tCI CH2cH3(Z)-2-甲 基-L氟.氯-1-丁 烯 H、,CH2cH2cH3(4)t/c=cxCH3Z CH(CH3)2t(Z)-3-异 基-2-己 烯(二)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
28、,并 写 出 正 确 的 系 统 名 称。(1)顺-2-甲 基-3-戊 烯 CH3CH3-CH 3 2 CH3c=c/H H顺 4.甲 基 3戊 烯 反-1-丁 烯 CH2=CHCH2cH31-丁 烯(无 顺 反 异 构)(3)1-澳 异 丁 烯 CH3CH3C=CHBr3 2 12-甲 基-1-溟 丙 烯(4)(E)-3-乙 基 3 戊 烯 CH2cH3CH3CH,C=CHCH35 4 3 2 13乙 基-2-戊 烯(无 顺 反 异 构)(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。CH3CH3(1)CH3CH2C=CH2+HC1-
29、CH3CH2C-CH3 Cl(2)CF3CH=CH2+HC1-(CF3cH2CH2cl)g-3+NaCl(3)(CH3%C=CH2+Bf2-水-溶-液-A(CH3)2C-C H2Br+(CH3)2C-C H2C 1+(CH3)2C-C H2OHBr Br Br解 释:B f or Cl-or H20(CH3)2C CH?a 方 式 空 间 障 碍 小,产 物 占 优(4)C H 3cH2C=C H Q)HI/A2(B.H O3)H2*!/rC H 3cH2早 C=9C HH-_ 一 C H 3cH2cH2cHo(硼 氢 化 反 应 的 特 点:顺 加、反 马、不 重 排)BrHBr/I(8)(
30、C H3)2C H C H C H-JTT*(C H3)2C H-C-C H3 Br o/Q HgSC)4/1 1(9)CH3cH2c三 CH+H2O H,SO广 I CH3cH2CCH3(10)(H)(12)(13)(14)-COOH+CH3COOHKMnO4-A(五)用 简 便 的 化 学 方 法 鉴 别 下 列 各 组 化 合 物:Q(B)Q i(C)Q(A)Br X解:但)褪 色 KMnO4 褪 色(c)j CC14 I 褪 色)-(2)(A)(C2H5)2C=CHCH3(B)C H3(C H2)4C-C H(C)C H3解:(A)(B)(C).Br2CC14,褪 色 人 刎 检 咫-
31、J X 褪 色)银 镜 lx(六)在 下 列 各 组 化 合 物 中,哪 一 个 比 较 稳 定?为 什 么?H、,H H、/CH(CH3)2(1)(A)c u/C=C、,(B)/C=C、CH3 CH(CH3)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。f xrCH3(A)Q f,(B)U解:(A)中 甲 基 与 碳-碳 双 键 有 较 好 的。F 超 共 播 故(A)比 较 稳 定。(A),(B)C O,(c)C O解:(C)的 环 张 力 较 小,较 稳 定。(4)(A)Q D,(B)C D解:(A)的 环 张 力 较 小,较 稳
32、 定。(A)口,(B),(C)Q解:(C)最 稳 定。(6)(A)-CH3,(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:(A)CH3CHCH3(B)CI3CCHCH3(C)(CH3)3C+(A)(CH3)2CHCH2dH2(CH3)2 CH2cH3(C)(CH3)2CHCHCH3解:(1)C A B(2)B C A(八)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。(1
33、)CH3cH24H2(2)(CH3)2CHCHCH3解:(3)(C H3)3C C H C H3(4)+题 给 碳 正 离 子 可 经 重 排 形 成 下 列 碳 正 离 子:(1)CH3CHCH3(2)(CH3)2CCH2CH3(3)(CH3)2CCH(CH3)2(4)匚 C H 3(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 崎。如 何 检 验 溶 剂 中 有 无 不 饱 和 泾 杂 质?若 有,如 何 除 去?解:可 用 BiVCCL,或 者 K M n O M H h O 检 验 溶 剂 中 有 无 不 饱 和
34、 烧 杂 质。若 有,可 用 浓 硫 酸 洗 去 不 饱 和 燃。CH2cH3BrBr 总 加 配 解:该 反 应 为 自 由 基 加 成 反 应:m I 若 hv or A引 友:ROOR-2 R0 RO*+HBr ROH+Br.CH3解:(CH3)2C=CHCH2CHCH=CH2(CH3)2CCH2CH2CHCH=CH2CH3 CH3(箭 头 所 指 方 向 为 电 子 云 的 流 动 方 向!)CH3 CH3(十 一)预 测 下 列 反 应 的 主 要 产 物,并 说 明 理 由。H C 1 C 1解:(1)CH2=CHCH2c三 CH H g c i J(CH3H HCH2c三 C H
35、)双 键 中 的 碳 原 子 采 取 sp2杂 化,其 电 子 云 的 S成 分 小 于 采 取 s p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(2)CH2=CHCH2C=CH(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 CH2=CHCH2c三
36、 C H 患 A(CH2=CHCH2C=CH2)解 释:叁 键 碳 采 取 s p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。CH2=CHCH2c三 CH C6H5c0 汨(C H q C H-C H 2 c三 CH2)o解 释:双 键 上 电 子 云 密 度 更 大,更 有 利 于 氧 化 反 应 的 发 生。解 释:氧 化 反 应 总 是 在 电 子 云 密 度 较 大 处。浓 HI/|f(6)(CH3)3CCH=CH2-
37、CH3CCHCH3 CH3解 释:重 排,C+稳 定 性:3 0 2 C+(十 二)写 出 下 列 反 应 物 的 构 造 式:(1)c2H4 K M;H+A 2CO2+2H2O(CH2=CH2)(1)KMnO4,0H-,HQ(2)C6H1 2-、(CH3)2CHCOOH+CH3COOH(5)(6)CH3CH3CHCH=CHCH3)(1)KMnO4,0H-,H20C6HI2 H+(CH3)2C=CHCH2CH3Q H K)A(CH3)2CO+C2H5coOH(1)KMnO4,OH-,H,O-2CH3CH2COOH H+CH3cH2c 三 CCH2cH3C8H1 2KMnO4,H+H2OA(CH
38、3)2CO+HOOCCH2CH2COOH+c o2+H2O(CH3)2C=CHCH2CH2CH=CH2)2H2,PtA CH3cH2cH2cH2cH2cH2cH3c7H 1 2-AgNO3NH40HA C7HHAg(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?(pKa的 近 似 值:ROH 为 16,NH3 为 34,RC三 CH 为 2 5,周 0 为 15.7)(1)R C=C H+NaNH2-R C=C N a+NH3强 酸 强 碱 弱 碱 弱 酸 所 以,该 反 应 能 够
39、发 生。(2)R C=C H+RONa-R C=C N a+ROH弱 酸 强 酸 所 以,该 反 应 不 能 发 生。(3)CH3c三 CH+NaOH 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-*戊 烷 解:CH3cH2cH2c三 CH CH3cH2cH2cH2cH3 3-己 快 f 顺-3-己 烯 H,CH3cH 入 CH2cH3解:CH3cH2c三 CCH2cH3 京:,c=(or P-
40、2)H H(3)2-戊 快 一 反-2-戊 烯 Na CH3cH2cH2、H解:CH3cH2cH2c三 CC小 而 旷 尸 C、H CH3(4)(CH3)2CHCH2CH=CH2 一 A(CH3)2CHCH2cH2cH20H解:(CH3)2CHCH2CH=CH2 B2H6 H2O2,OHA(CH3%CHCH2cH2cH20H(十 五)完 成 下 列 转 变(不 限 一 步):(1)CH3CH=CH2-CH3CH2CH2BrHBr解:CH3CH=CH2-n CH3cH2cH2BrIIO-*?(2)CH3cH2cH2cH20H-CH3CH2CC1CH3BrBr解:CH3cH2cH2cH2OH CH
41、3cH2cH=飙 CH3CH2C H-C H2Br CC14Cl Cl-NaOH_A CH3CH2CH=CH2 C H3C H2C-C H3C2H5OH IBr(3)(CH3)2CHCHBrCH3(CH3)2CCHBrCH3OH解:(CH3)2CHCHBrCH3 刈“a(CH3)2C=CHCH3+(CH3)2CCHBrCH3C?HcOH IOH(4)CH3cH2cHeh-CH3CCI2cH3解:CH3cH2cHeh 靠:H 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 O
42、S O2O H O H解:C H 3 cH 2 cH=C H 2*CH3CH2C H-C H3 CH3CH2C H-C H3(2)由 1-己 烯 合 成 1-己 醇 B2H6解:CH3cH2cH2cH2cH=CH2 7)巾 0 H A CH3cH2cH2cH2cH2cH20HCH,产 一(3)C H3C=C H2-C1CH2C-C H2oC H3 C H3 C H3“I Cl2(lmol)1 CH3co3H 自 轧 CH3C=CH2;C1CH2C=CH2-C1CH2C-C H2o(4)由 乙 快 合 成 3-己 快 2Na 2C2H5Br解 1.HC三 CH NTII,NaC=CNa CH3c
43、H2c三 CCH2cH3NH3(1)(5)由 1-己 快 合 成 正 己 醛 _ B2H6 解:CH3cH2cH2cH2C=CH 石 记 嬴*CH3cH2cH2cH2cH=CHA CH3(CH2)3CH2CHO(6)由 乙 快 和 丙 快 合 成 丙 基 乙 烯 基 酸 H2(I)B,H6解:CH3c三 CH CH3CH=CH2 H O:尸 CH3cH2cH20HHC 三 CHI O H,J CH3cH2cH20cH=CH2(十 七)解 释 下 列 事 实:1-丁 焕、1-丁 烯、丁 烷 的 偶 极 矩 依 次 减 小,为 什 么?解:电 负 性:C spC sp2C sp3CH键 的 极 性
44、:-C H H CH分 子 的 极 性:1-丁 快 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 煌 的 顺 式 和 反 式 异 构 体 的 能 量 差 为 4.18 10,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?CH3CH3 HC H r c=C:/H CH3顺-4,4-二 甲 基-2-戊 烯 反-4,4-二 甲 基 2 戊 烯 由 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
45、键 同 侧,空 间 障 碍 特 别 大,能 量 更 高。(3)乙 快 中 的 C-H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 T,为 什 么?解:焕 烧 分 子 中 的 叁 键 碳 采 取 Sp杂 化。与 Spz、Sp3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 s p杂 化 碳 的 电 子 云 离 核 更 近,使 乙 快 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 Csp-H中 的
46、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)焕 煌 不 但 可 以 加 一 分 子 卤 素,而 且 可 以 加 两 分 子 卤 素,但 却 比 烯 煌 加 卤 素 困 难,反 应 速 率 也 小,为 什 么?解:烯 烧、快 烧 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 煌 中 的 叁 键 碳 采 取 sp杂 化,电 负 性 较 大。所 以,快 烧 与 卤 素 加 成 时,比 烯 煌 加
47、 卤 素 困 难,反 应 速 率 也 小 于 烯 煌。(5)与 亲 电 试 剂 Br2 CI2 HCI的 加 成 反 应,烯 煌 比 焕 烧 活 泼。然 而 当 焕 煌 用 这 些 试 剂 处 理 时,反 应 却 很 容 易 停 止 在 烯 煌 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。这 是 否 相 互 矛 盾,为 什 么?解:不 矛 盾。烯 烧 与 B n、0 2、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
48、更 小,流 动 性 更 大,更 有 利 于 亲 电 加 成 反 应。所 以,与 亲 电 试 剂 B n、。2、HC1的 加 成 反 应,烯 煌 比 快 煌 活 泼 而 一 Cl、一 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 母 2、Ch、HC1处 理 时,反 应 却 很 容 易 停 止 在 烯 烧 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
49、 加 成,不 仅 生 成 1,2-二 溟 乙 烷,而 且 还 产 生 硝 酸-8-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:浪 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-B-漠 代 乙 酯(BrCH2cH2ONO2):H O N O2+H2O H3O+0 N 02-CH2BrCH2BrCH2=CH2+Br2a CH2 CH2+/BrCH2BrCH2ONO2(CH3)3CCH=C
50、H2在 酸 催 化 下 加 水,不 仅 生 成 产 物(CH3)3CfHCH3(A),而 且 生 成 OH(CH3)2CCH(CH3)2(B),但 不 生 成(CH3)3CCH2cH20H(C)o 试 解 释 为 什 么。OH解:该 实 验 现 象 与 烯 煌 酸 催 化 下 的 水 合 反 应 机 理 有 关:H+甲 基 迁 移+(C H3)3C C H=C H2-%-(CH3)3CCH-CH3(C H3)2C C H-C H3C H3(I)(II)(2 C+)(3 C+)(I)(CH3)3CCHCH3(A)OH.OHH 7 O H+(I I)=(CH3)2CCH-CH3(B)C H3与(C