有機化學 第四版 課后練習答案

第二章 飽和烴習題(P60)(一) 用系統(tǒng)命名法命名下列各化合物，并指出這些化合物中的伯、仲、叔、季碳原子。(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (二) 寫出相當于下列名稱的各化合物的構造式，如其名稱與系統(tǒng)命名原則不符，予以改正。(1) 2,3-二甲基-2-乙基丁烷(2) 1,5,5-三甲基-3-乙基己烷(3) 2-叔丁基-4,5-二甲基己烷(4) 甲基乙基異丙基甲烷(5) 丁基環(huán)丙烷(6) 1-丁基-3-甲基環(huán)己烷(三) 以C2與C3的鍵為旋轉軸，試分別畫出2,3-二甲基丁烷和2,2,3,3-四甲基丁烷的典型構象式，并指出哪一個為其最穩(wěn)定的構象式。 (四) 將下列的投影式改為透視式，透視式改為投影式。(1) (2) (3) (4) (5) (五) 用透視式可以畫出三種CH3-CFCl2的交叉式構象：它們是不是CH3-CFCl2的三種不同的構象式？用Newman投影式表示并驗證所得結論是否正確。將(I)整體按順時針方向旋轉60º可得到(II)，旋轉120º可得到(III)。同理，將(II)整體旋轉也可得到(六) 試指出下列化合物中，哪些所代表的是相同的化合物而只是構象表示式之不同，哪些是不同的化合物。(1) (2) (3) (4) (5) (6) (七) 如果將船型和椅型均考慮在環(huán)己烷的構象中，試問甲基環(huán)己烷有幾個構象異構體？其中哪一個最穩(wěn)定？哪一個最不穩(wěn)定？為什么？ (八) 不參閱物理常數(shù)表，試推測下列化合物沸點高低的一般順序。(1) (A) 正庚烷 (B) 正己烷 (C) 2-甲基戊烷 (D) 2,2-二甲基丁烷 (E) 正癸烷(2) (A) 丙烷 (B) 環(huán)丙烷 (C) 正丁烷 (D) 環(huán)丁烷 (E) 環(huán)戊烷 (F) 環(huán)己烷(G) 正己烷 (H) 正戊烷(3) (A) 甲基環(huán)戊烷 (B) 甲基環(huán)己烷 (C) 環(huán)己烷 (D) 環(huán)庚烷 (九) 已知烷烴的分子式為C5H12，根據(jù)氯化反應產(chǎn)物的不同，試推測各烷烴的構造，并寫出其構造式。(1)一元氯代產(chǎn)物只能有一種 (2)一元氯代產(chǎn)物可以有三種 (3)一元氯代產(chǎn)物可以有四種 (4)二元氯代產(chǎn)物只可能有兩種 (十) 已知環(huán)烷烴的分子式為C5H10，根據(jù)氯化反應產(chǎn)物的不同，試推測各環(huán)烷烴的構造式。 (十一) 等物質的量的乙烷和新戊烷的混合物與少量的氯反應，得到的乙基氯和新戊基氯的摩爾比是12.3。試比較乙烷和新戊烷中伯氫的相當活性。 (十二) 在光照下，2,2,4-三甲基戊烷分別與氯和溴進行一取代反應，其最多的一取代物分別是哪一種？通過這一結果說明什么問題？并根據(jù)這一結果預測異丁烷一氟代的主要產(chǎn)物。 (十三) 將下列的自由基按穩(wěn)定性大小排列成序。 (十四) 在光照下，甲基環(huán)戊烷與溴發(fā)生一溴化反應，寫出一溴代的主要產(chǎn)物及其反應機理。(十五) 在光照下，烷烴與二氧化硫和氯氣反應，烷烴分子中的氫原子被氯磺酰基取代，生成烷基磺酰氯：此反應稱為氯磺?；磻?，亦稱Reed反應。工業(yè)上常用此反應由高級烷烴生產(chǎn)烷基磺酰氯和烷基磺酸鈉(R-SO2ONa)(它們都是合成洗滌劑的原料)。此反應與烷烴氯化反應相似，也是按自由基取代機理進行的。試參考烷烴鹵化的反應機理，寫出烷烴(用R-H表示)氯磺酰化的反應機理。第三章 不飽和烴習題(P112)(一) 用系統(tǒng)命名法命名下列各化合物：(1) (2) 對稱甲基異丙基乙烯(3) (4) (二) 用Z,E-標記法命名下列各化合物：(1) (2) (3) (4) (三) 寫出下列化合物的構造式，檢查其命名是否正確，如有錯誤予以改正，并寫出正確的系統(tǒng)名稱。(1) 順-2-甲基-3-戊烯(2) 反-1-丁烯(3) 1-溴異丁烯(4) (E)-3-乙基-3-戊烯(四) 完成下列反應式：(1) (2) (3) (4) (硼氫化反應的特點：順加、反馬、不重排)(5) (6) (硼氫化反應的特點：順加、反馬、不重排)(7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (五) 用簡便的化學方法鑒別下列各組化合物：(1) (2) (六) 在下列各組化合物中，哪一個比較穩(wěn)定？為什么？(1) (A) ， (B) (2) (A) ， (B) (3) (A) ， (B) ， (C) (4) (A) ， (B) (5) (A) ， (B) ， (C) (6) (A) ， (B) (七) 將下列各組活性中間體按穩(wěn)定性由大到小排列成序：(1) (2) (八) 下列第一個碳正離子均傾向于重排成更穩(wěn)定的碳正離子，試寫出其重排后碳正離子的結構。(1) (2) (3) (4) (九) 在聚丙烯生產(chǎn)中，常用己烷或庚烷作溶劑，但要求溶劑中不能有不飽和烴。如何檢驗溶劑中有無不飽和烴雜質？若有，如何除去？解：可用Br2/CCl4或者KMnO4/H2O檢驗溶劑中有無不飽和烴雜質。若有，可用濃硫酸洗去不飽和烴。(十) 寫出下列各反應的機理：(1) (2) (3) (4) (十一) 預測下列反應的主要產(chǎn)物，并說明理由。 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (十二) 寫出下列反應物的構造式：(1) (2) (3) (4) (5) (6) (十三) 根據(jù)下列反應中各化合物的酸堿性，試判斷每個反應能否發(fā)生？(pKa的近似值：ROH為16，NH3為34，RCCH為25，H2O為15.7)(1) (2) (3) (4) (十四) 給出下列反應的試劑和反應條件：(1) 1-戊炔 戊烷 (2) 3-己炔 順-3-己烯(3) 2戊炔 反-2-戊烯 (4) (十五) 完成下列轉變(不限一步)：(1) (2) (3) (4) (十六) 由指定原料合成下列各化合物(常用試劑任選)：(1) 由1-丁烯合成2-丁醇(2) 由1-己烯合成1-己醇(3) (4) 由乙炔合成3-己炔(5) 由1-己炔合成正己醛(6) 由乙炔和丙炔合成丙基乙烯基醚 (十七) 解釋下列事實：(1) 1-丁炔、1-丁烯、丁烷的偶極矩依次減小，為什么？(2) 普通烯烴的順式和反式異構體的能量差為4.18kJmol-1,但4,4-二甲基-2-戊烯順式和反式的能量差為15.9 kJmol-1，為什么？(3) 乙炔中的鍵比相應乙烯、乙烷中的鍵鍵能增大、鍵長縮短，但酸性卻增強了，為什么？(4) 炔烴不但可以加一分子鹵素，而且可以加兩分子鹵素，但卻比烯烴加鹵素困難，反應速率也小，為什么？ (5) 與親電試劑Br2、Cl2、HCl的加成反應，烯烴比炔烴活潑。然而當炔烴用這些試劑處理時，反應卻很容易停止在烯烴階段，生成鹵代烯烴，需要更強烈的條件才能進行第二步加成。這是否相互矛盾，為什么？ (6) 在硝酸鈉的水溶液中，溴對乙烯的加成，不僅生成1,2-二溴乙烷，而且還產(chǎn)生硝酸-溴代乙酯(BrCH2CH2ONO2)，怎樣解釋這樣的反應結果？試寫出各步反應式。(7) (CH3)3CCH=CH2在酸催化下加水，不僅生成產(chǎn)物(A)，而且生成(B),但不生成(C)。 試解釋為什么。 (8) 丙烯聚合反應，無論是酸催化還是自由基引發(fā)聚合，都是按頭尾相接的方式，生成甲基交替排列的整齊聚合物，為什么？ (十八) 化合物(A)的分子式為C4H8，它能使溴溶液褪色，但不能使稀的高錳酸鉀溶液褪色。1 mol (A)與1mol HBr作用生成(B)，(B)也可以從(A)的同分異構體(C)與HBr作用得到。(C)能使溴溶液褪色，也能使稀和酸性高錳酸鉀溶液褪色。試推測(A)、(B)和(C)的構造式。并寫出各步反應式。 (十九) 分子式為C4H6的三個異構體(A)、(B)、(C)，可以發(fā)生如下的化學反應：(1) 三個異構體都能與溴反應，但在常溫下對等物質的量的試樣，與(B)和(C)反應的溴量是(A)的2 倍；(2) 三者都能HCl發(fā)生反應，而(B)和(C)在Hg2+催化下與HCl作用得到的是同一產(chǎn)物；(3) (B) 和(C)能迅速地與含HgSO4的硫酸溶液作用，得到分子式為C4H8O的化合物；(4) (B)能與硝酸銀的溶液反應生成白色沉淀。試寫出化合物(A)、(B)和(C)的構造式，并寫出有關的反應式。 (二十) 某化合物(A)的分子式為C7H14，經(jīng)酸性高錳酸鉀溶液氧化后生成兩個化合物(B)和(C)。(A)經(jīng)臭氧化而后還原水解也得相同產(chǎn)物(B)和(C)。試寫出(A)的構造式。(二十一) 鹵代烴C5H11Br(A)與氫氧化鈉的乙醇溶液作用，生成分子式為C5H10的化合物(B)。(B)用高錳酸鉀的酸性水溶液氧化可得到一個酮(C)和一個羧酸(D)。而(B)與溴化氫作用得到的產(chǎn)物是(A)的異構體(E)。試寫出(A)、(B)、(C)、(D)和(E)的構造式及各步反應式。(二十二) 化合物C7H15Br經(jīng)強堿處理后，得到三種烯烴(C7H14)的混合物(A)、(B)和(C)。這三種烯烴經(jīng)催化加氫后均生成2-甲基己烷。(A)與B2H6作用并經(jīng)堿性過氧化氫處理后生成醇(D)。(B)和(C)經(jīng)同樣反應，得到(D)和另一異構醇(E)。寫出(A)(E)的結構式。再用什么方法可以確證你的推斷？ (二十三) 有(A)和(B)兩個化合物，它們互為構造異構體，都能使溴的四氯化碳溶液褪色。(A)與Ag(NH3)2NO3反應生成白色沉淀，用KMnO4溶液氧化生成丙酸(CH3CH2COOH)和二氧化碳；(B)不與Ag(NH3)2NO3反應，而用KMnO4溶液氧化只生成一種羧酸。試寫出(A)和(B)的構造式及各步反應式。(二十四) 某化合物的分子式為C6H10。能與兩分子溴加成而不能與氧化亞銅的氨溶液起反應。在汞鹽的硫酸溶液存在下，能與水反應得到4-甲基-2-戊酮和2-甲基-3-戊酮的混合物。試寫出C6H10的構造式。 (二十五) 某化合物(A)，分子式為C5H8，在液氨中與金屬鈉作用后，再與1-溴丙烷作用，生成分子式為C8H14的化合物(B)。用高錳酸鉀氧化(B)得到分子式C4H8O2為的兩種不同的羧酸(C)和(D)。(A)在硫酸汞存在下與稀硫酸作用，可得到分子式為C5H10O的酮(E)。試寫出(A)(E)的構造式及各步反應式。第四章 二烯烴和共軛體系習題(P147)(一) 用系統(tǒng)命名法命名下列化合物：(1) (2) (3) (4) (二) 下列化合物有無順反異構現(xiàn)象：若有，寫出其順反異構體并用Z,E-命名法命名。 (三) 完成下列反應式：解：紅色括號中為各小題所要求填充的內容。(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (四) 給出下列化合物或離子的極限結構式，并指出哪個貢獻最大？ (2) (3) (4) (5) (6) (五) 化合物和同相比，前者C=C雙鍵的電子云密度降低，而后者C=C雙鍵的電子云密度升高。試用共振論解之。 (六) 解釋下列反應：(1) (2) (七) 某二烯烴與一分子溴反應生成2，5-二溴-3-己烯，該二烯烴若經(jīng)臭氧化再還原分解則生成兩分子乙醛和一分子乙二醛 (O=CH-CH=O)。試寫出該二烯烴的構造式及各步反應式。 (八) 3-甲基-1,3-丁二烯與一分子氯化氫加成，只生成3-甲基-3-氯-1-丁烯和3-甲基-1-氯-2-丁烯，而沒有2-甲基-3-氯-1-丁烯和3-甲基-1-氯-2-丁烯。試簡單解釋之，并寫出可能的反應機理。(九) 分子式為C7H10的某開鏈烴(A)，可發(fā)生下列反應：(A)經(jīng)催化加氫可生成3-乙基戊烷；(A)與硝酸銀氨溶液反應可產(chǎn)生白色沉淀；(A)在Pd/BaSO4催化下吸收1 mol H2生成化合物(B), (B)能與順丁烯二酸酐反應生成化合物(C)。 試寫出(A)、(B)、(C)的構造式。 (十) 下列各組化合物分別與HBr進行親電加成反應，哪個更容易？試按反應活性大小排列順序。, , , 1,3-丁二烯， 2-丁烯， 2-丁炔 (十一) 下列兩組化合物分別與1,3-丁二烯(1)組或順丁烯二酸酐(2)組進行Diels-Alder反應，試將其按反應活性由大到小排列成序。 (A) (B) (C) (A) (B) (C) (十二) 試用簡單的化學方法鑒別下列各組化合物：(1) 己烷， 1-己烯， 1-己炔， 2,4-己二烯(2)庚烷， 1-庚炔， 1,3-庚二烯， 1,5-庚二烯(十三) 選用適當原料，通過Diels-Alder反應合成下列化合物。 (3) (4) (5) (6) (十四) 三個化合物(A)、(B)和(C)，其分子式均為C5H8，都可以使溴的四氯化碳溶液褪色，在催化下加氫都得到戊烷。(A)與氯化亞銅堿性氨溶液作用生成棕紅色沉淀，(B)和(C)則不反應。(C)可以順丁烯二酸酐反應生成固體沉淀物，(A)和(B)則不能。試寫出(A)、(B)和(C)可能的構造式。 (十五) 1,2-丁二烯聚合時，除生成高分子聚合物外，還有一種二聚體生成。該二聚體可以發(fā)生如下的反應：(1) 還原后可以生成乙基環(huán)己烷；(2) 溴化時可以加上兩分子溴；(3) 氧化時可以生成-羧基己二酸根據(jù)以上事實，試推測該二聚體的構造式，并寫出各步反應式。第五章 芳烴 芳香性(一) 寫出分子式為C9H12的單環(huán)芳烴的所有同分異構體并命名。(二) 命名下列化合物： (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (三) 完成下列各反應式：解：紅色括號中為各小題所要求填充的內容。(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (四) 用化學方法區(qū)別下列各組化合物：(1) 環(huán)己烷、環(huán)己烯和苯 (2) 苯和1,3,5-己三烯 (五) 寫出下列各反應的機理：(1) (2) (3) (4) (六) 己知硝基苯(PhNO2)進行親電取代反應時，其活性比苯小，NO2是第二類定位基。試部亞硝基苯(PhNO)進行親電取代反應時，其活性比苯大還是??？NO是第幾類定位基？ (七) 寫出下列各化合物一次硝化的主要產(chǎn)物：解：藍色箭頭指向為硝基將要進入的位置：(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (八) 利用什么二取代苯，經(jīng)親電取代反應制備純的下列化合物？(1) (2) (3) (4) (九) 將下列各組化合物，按其進行硝化反應的難易次序排列：(1) 苯、間二甲苯、甲苯 (2) 乙酰苯胺、苯乙酮、氯苯 （2）乙酰苯胺氯苯苯乙酮 (十) 比較下列各組化合物進行一元溴化反應的相對速率，按由大到小排列。(1) 甲苯、苯甲酸、苯、溴苯、硝基苯(2) 對二甲苯、對苯二甲酸、甲苯、對甲基苯甲酸、間二甲苯(十一) 在硝化反應中，甲苯、芐基溴、芐基氯和芐基氟除主要的到鄰和對位硝基衍生物外，也得到間位硝基衍生物，其含量分別為3、7、14和18。試解釋之。 (十二) 在硝化反應中，硝基苯、苯基硝基甲烷、2-苯基-1-硝基乙烷所得間位異構體的量分別為93、67和13。為什么? (十三) 甲苯中的甲基是鄰對位定位基，然而三氟甲苯中的三氟甲基是間位定位基。試解釋之。 (十四) 在AlCl3催化下苯與過量氯甲烷作用在0時產(chǎn)物為1,2,4-三甲苯，而在100時反應，產(chǎn)物卻是1,3, 5-三甲苯。為什么？ (十五) 在室溫下，甲苯與濃硫酸作用，生成約95%的鄰和對甲苯磺酸的混合物。但在150200較長時間反應，則生成間位(主要產(chǎn)物)和對位的混合物。試解釋之。(提示：間甲苯磺酸是最穩(wěn)定的異構體。) (十六) 將下列化合物按酸性由大到小排列成序：(1) (2) (3) (4) (5) (十七) 下列反應有無錯誤？若有，請予以改正。(1) (2) (3) (4) (十八) 用苯、甲苯或萘等有機化合物為主要原料合成下列各化合物：(1) 對硝基苯甲酸 (2) 鄰硝基苯甲酸(3) 對硝基氯苯 (4) 4-硝基-2,6二溴甲苯(5) (6) (7) (8) (9) (10) (十九) 乙酰苯胺(C6H5NHCOCH3)溴化時，主要得到2-和4-溴乙酰苯胺，但2,6-二甲基乙酰苯胺溴化時，則主要得到3溴乙酰苯胺，為什么?(P180) (二十) 四溴鄰苯二甲酸酐是一種阻燃劑。它作為反應型阻燃劑，主要用于聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和ABS樹脂等。試分別由萘、鄰二甲苯及必要的試劑合成之。 (二十一) 某烴的實驗式為CH，相對分子質量為208，強氧化得苯甲酸，臭氧化分解產(chǎn)物得苯乙醛，試推測該烴的結構。 (二十二) 某芳香烴分子式為C9H12，用重鉻酸鉀氧化后，可得一種二元酸。將原來的芳香烴進行硝化，所得一元硝基化合物有兩種。寫出該芳香烴的構造式和各步反應式。(二十三) 某不飽和烴(A)的分子式為C9H8，(A)能和氯化亞銅氨溶液反應生成紅色沉淀。(A)催化加氫得到化合物C9H12(B)，將(B)用酸性重鉻酸鉀氧化得到酸性化合物C8H6O4(C)，(C)加熱得到化合物C8H4O3(D)。.若將(A)和丁二烯作用，則得到另一個不飽和化合物(E)，(E)催化脫氫得到2-甲基聯(lián)苯。試寫出(A)(E)的構造式及各步反應式。(二十四) 按照Huckel規(guī)則，判斷下列各化合物或離子是否具有芳香性。(1) (2) (3) 環(huán)壬四烯負離子(4) (5) (6) (7) (8) (二十五)下列各烴經(jīng)鉑重整會生成那些芳烴？(1) 正庚烷 (2) 2,5-二甲基乙烷第六章 立體化學(一) 在氯丁烷和氯戊烷的所有異構體中，哪些有手性碳原子？(二) 各寫出一個能滿足下列條件的開鏈化合物：(1) 具有手性碳原子的炔烴C6H10；(2) 具有手性碳原子的羧酸C5H10O2 (羧酸的通式是CnH2n+1COOH)。 (三) 相對分子質量最低而有旋光性的烷烴是哪些？用Fischer投影式表明它們的構型。 (四) 是一個具有旋光性的不飽和烴，加氫后生成相應的飽和烴。不飽和烴是什么？生成的飽和烴有無旋光性？ (五) 比較左旋仲丁醇和右旋仲丁醇的下列各項：(1) 沸點 (2) 熔點 (3) 相對密度 (4) 比旋光度(5) 折射率 (6) 溶解度 (7) 構型 (六) 下列Fischer投影式中，哪個是同乳酸一樣的？ (1) (2) (3) (4) (七) Fischer投影式是R型還是S型？下列各結構式，哪些同上面這個投影式是同一化合物？(1) (2) (3) (4) (八) 把3-甲基戊烷進行氯化，寫出所有可能得到的一氯代物。哪幾對是對映體？哪些是非對映體？哪些異構體不是手性分子？ (九) 將10g化合物溶于100ml甲醇中，在25時用10cm長的盛液管在旋光儀中觀察到旋光度為+2.30°。在同樣情況下改用5cm長的盛液管時，其旋光度為+1.15°。計算該化合物的比旋光度。第二次觀察說明什么問題？(十) (1) 寫出3-甲基-1-戊炔分別與下列試劑反應的產(chǎn)物。 (A) Br2，CCl4 (B) H2，Lindlar催化劑 (C) H2O，H2SO4，HgSO4 (D) HCl(1mol) (E) NaNH2,CH3I (2) 如果反應物是有旋光性的，哪些產(chǎn)物有旋光性？(3) 哪些產(chǎn)物同反應物的手性中心有同樣的構型關系？(4) 如果反應物是左旋的，能否預測哪個產(chǎn)物也是左旋的？ (十一) 下列化合物各有多少立體異構體存在？ (1) (2) (3) (十二) 根據(jù)給出的四個立體異構體的Fischer投影式，回答下列問題： (1) ()和()是否是對映體？ (2) ()和() 是否是對映體？ (3) ()和()是否是對映體？ (4) ()和()的沸點是否相同？ (5) ()和()的沸點是否相同？ (6) 把這四種立體異構體等量混合，混合物有無旋光性？(十三) 預測有多少立體異構體，指出哪些是對映體、非對映體和順反異構體。 (十四) 寫出CH3CH=CHCH(OH)CH3的四個立體異構體的透視式。指出在這些異構體中哪兩組是對映體？哪幾組是非對映體？哪兩組是順反異構體？ (十五) 環(huán)戊烯與溴進行加成反應，預期將得到什么產(chǎn)物？產(chǎn)品是否有旋光性？是左旋體、右旋體、外消旋體，還是內消旋體？ (十六) 某烴分子式為C10H14，有一個手性碳原子，氧化生成苯甲酸。試寫出其結構式。(十七) 用高錳酸鉀處理順-2-丁烯，生成一個熔點為32的鄰二醇，處理反-2-丁烯，生成熔點為19的鄰二醇。它們都無旋光性，但19的鄰二醇可拆分為兩個旋光度相等、方向相反的鄰二醇。試寫出它們的結構式、標出構型以及相應的反應式。 (十八) 某化合物(A)的分子式為C6H10，具有光學活性。可與堿性硝酸銀的氨溶液反應生成白色沉淀。若以Pt為催化劑催化氫化，則(A)轉變C6H14 (B)，(B)無光學活性。試推測(A)和(B)的結構式。 (十九) 化合物C8H12(A)，具有光學活性。(A)在Pt催化下加氫生成C8H18(B)，(B)無光學活性。(A)在部分毒化的鈀催化劑催化下，小心加氫得到產(chǎn)物C8H14(C), (C)具有光學活性。試寫出(A)、(B)和(C)的結構式。(提示：兩個基團構造相同但構型不同，屬于不同基團。) 第七章 鹵代烴 相轉移催化反應鄰基效應(一) 寫出下列分子式所代表的所有同分異構體，并用系統(tǒng)命名法命名。（1）C5H11Cl (并指出1°，2°，3°鹵代烷) （2）C4H8Br2 (3) C8H10Cl解：(1) C5H11Cl共有8個同分異構體：(2) C4H8Br2共有9個同分異構體：(3) C8H10Cl共有14個同分異構體：(二) 用系統(tǒng)命名法命名下列化合物。(1) (2) (3) (4) (5) (6) (三) 1,2-二氯乙烯的(Z)-和(E)-異構體，哪一個熔點較高？哪一個沸點較高？為什么？解： 熔點： 沸點：原因：順式異構體具有弱極性，分子間偶極-偶極相互作用力增加，故沸點高；而反式異構體比順式異構體分子的對稱性好，它在晶格中的排列比順式異構體緊密，故熔點較高。(四) 比較下列各組化合物的偶極矩大小。 (2) 解： （1）（A）（B） (D) （C） （C）為對稱烯烴，偶極矩為0（2）（B）（C）（A）。(五) 寫出1-溴丁烷與下列化合物反應所得到的主要有機物。解： (六) 完成下列反應式：解：紅色括號中為各小題所要求填充的內容。(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 解釋：(8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (七) 在下列每一對反應中，預測哪一個更快，為什么？ (1) 解：BA 。I-的離去能力大于Cl-。(2) 解：BA 。 中-C上空間障礙大，反應速度慢。(3) 解：AB 。 C穩(wěn)定性：CH3CH=CHCH2CH2CHCH2CH2(4) (A)(B) 解：AB。反應A的C具有特殊的穩(wěn)定性：(5) 解：AB 。 親核性：SH-OH- 。(6) (A) (B) 解：BA 。極性非質子溶劑有利于SN2 。 (P263)(八) 將下列各組化合物按照對指定試劑的反映活性從大到小排列成序。(1) 在2%AgNO3-乙醇溶液中反應：（A）1-溴丁烷 （B）1-氯丁烷 （C）1-碘丁烷 (C)(A)(B)(2) 在NaI-丙酮溶液中反應：（A）3-溴丙烯 （B）溴乙烯 （C）1-溴乙烷 （D）2-溴丁烷(A)(C)(D)(B)(3) 在KOH-醇溶液中反應：(A)(B)(C)(九) 用化學方法區(qū)別下列化合物(1) 解(2) 解：(3) (A) (B) (C) 解： (4) 1-氯丁烷，1-碘丁烷，己烷，環(huán)己烯解： (5) (A) 2-氯丙烯 (B) 3-氯丙烯 (C) 芐基氯 (D) 間氯甲苯 (E) 氯代環(huán)己烷解：(十) 完成下列轉變(2)、(3)題的其它有機原料可任選： (1) 解：(2) 解： 或：(3) 解： (4) 解：(5) 解： (6) 解： (十一) 在下列各組化合物中，選擇能滿足各題具體要求者，并說明理由。(1) 下列哪一個化合物與KOH醇溶液反應，釋放出F-？(A) (B) 解：(B) 。 -NO2的吸電子共軛效應使對位氟的活性大增。(2) 下列哪一個化合物在乙醇水溶液中放置，能形成酸性溶液？(A) (B) 解：(A) 。 芐基型C-X鍵活性遠遠大于苯基型(芐基型C+具有特殊的穩(wěn)定性)。(3) 下列哪一個與KNH2在液氨中反應，生成兩種產(chǎn)物？(A) (B) (C) 解：(B) 。(十二) 由1-溴丙烷制備下列化合物：(1) 異丙醇解：(2) 1,1,2,2-四溴丙烷解：(3) 2-溴丙烯解：由(2)題得到的 (4) 2-己炔解： 參見(2) (5) 2-溴-2-碘丙烷解： 參見(2)(十三) 由指定原料合成：(1) 解：(2) 解：(3) 解：(4) 解：(十四) 由苯和/或甲苯為原料合成下列化合物(其他試劑任選)：(1) 解：(2) 解：或者：(3) 解：(4) 解：(十五) 4-三氟甲基-2,6-二硝基-N,N-二丙基苯胺(又稱氟樂靈，trifluralin B)是一種低毒除草劑，適用于大豆除草，是用于莠草長出之前使用的除草劑，即在莠草長出之前噴灑，待莠草種子發(fā)芽穿過土層過程中被吸收。試由對三氟甲基氯合成之(其它試劑任選)。氟樂靈的構造式如下：解：(十六)1,2-二(五溴苯基)乙烷(又稱十溴二苯乙烷)是一種新型溴系列阻燃劑，其性能與十溴二苯醚相似，但其阻燃性、耐熱性和穩(wěn)定性好。與十溴二苯醚不同，十溴二苯乙烷高溫分解時不產(chǎn)生二惡英致癌物及毒性物質，現(xiàn)被廣泛用來代替十溴二苯醚，在樹脂、橡膠、塑料和纖維等中用作阻燃劑。試由下列指定原料(無機原料任選)合成之：（1）由苯和乙烯合成；（2）由甲苯合成。解：(1) 由苯和乙烯合成：(2) 由甲苯合成： (十七) 回答下列問題：(1) CH3Br和C2H5Br在含水乙醇溶液中進行堿性水解時，若增加水的含量則反應速率明顯下降，而(CH3)3CCl在乙醇溶液中進行水解時，如含水量增加，則反應速率明顯上升。為什么？解：CH3Br和C2H5Br是伯鹵代烷，進行堿性水解按SN2機理進行。增加水的含量，可使溶劑的極性增大，不利于SN2；(CH3)3CCl是叔鹵代烷，水解按SN1機理進行。，增加水的含量，使溶劑的極性增大，有利于SN1；(2) 無論實驗條件如何，新戊基鹵(CH3)3CCH2X的親核取代反應速率都慢，為什么？解：(CH3)3CCH2X在進行SN1反應時，C-X鍵斷裂得到不穩(wěn)定的1ºC+ ：(CH3)3CC+H2，所以SN1反應速度很慢；(CH3)3CCH2X在進行SN2反應時，-C上有空間障礙特別大的叔丁基，不利于親核試劑從背面進攻-C，所以SN2速度也很慢。(3) 1-氯-2-丁烯(I)和3-氯-1-丁烯(II)分別與濃的乙醇鈉的乙醇溶液反應，(I)只生成(III)，(II)只生成(IV)，但分別在乙醇溶液中加熱，則無論(I)還是(II)均得到(III)和(IV)的混合物。為什么？解：在濃的乙醇鈉的乙醇溶液中，反應均按SN2機理進行，無C+，無重排；在乙醇溶液中加熱，反應是按照SN1機理進行的，有C+，有重排：(4) 在含少量水的甲酸(HCOOH)中對幾種烯丙基氯進行溶劑分解時，測得如下相對速率：試解釋以下事實：(III)中的甲基實際上起著輕微的鈍化作用，(II)和(IV)中的甲基則起著強烈的活化作用。解：幾種烯丙基氯在含少量水的甲酸(HCOOH)中的溶劑解反應教都是按照SN1機理進行的。各自對應的C+為：穩(wěn)定性：(II) (IV) (I) (III)(5) 將下列親核試劑按其在SN2反應中的親核性由大到小排列，并簡述理由。解：親核性：（B） (C) (A)原因：三種親核試劑的中心原子均是氧，故其親核性順序與堿性一致。(6) 1-氯丁烷與NaOH生成正丁醇的反應，往往加入少量的KI作催化劑。試解釋KI的催化作用。解：I-是一個強的親核試劑和好的離去基團：親核性：I-OH-；離去能力：I-Cl-(7) 仲鹵代烷水解時，一般是按SN1及SN2兩種機理進行，若使反應按SN1機理進行可采取什么措施？解：增加水的含量，減少堿的濃度。(8) 寫出蘇型和赤型1,2-二苯基-1-氯丙烷分別與C2H5ONa-C2H5OH反應的產(chǎn)物。根據(jù)所得結果，你能得出什么結論？解：1,2-二苯基-1-氯丙烷的構造：蘇型的反應：赤型的反應：以上的結果說明，E2反應的立體化學是離去基團與-H處于反式共平面。(9) 順-和反-1-叔丁基-4-氯環(huán)己烷分別與熱的氫氧化鈉乙醇溶液反應(E2機理)，哪一個較快？解：順式較快。因為其過渡態(tài)能量較低：(10) 間溴茴香醚和鄰溴茴香醚分別在液氨中用NaNH2處理，均得到同一產(chǎn)物間氨基茴香醚，為什么？解：因為二者可生成相同的苯炔中間體：(十八) 某化合物分子式為C5H12(A)，(A)在其同分異構體中熔點和沸點差距最小，(A)的一溴代物只有一種(B)。(B)進行SN1或SN2反應都很慢，但在Ag+的作用下，可以生成Saytaeff烯烴(C)。寫出化合物(A)、(B)、和(C)的構造式。解：(十九) 化合物(A)與Br2-CCl4溶液作用生成一個三溴化合物(B)，(A)很容易與NaOH水溶液作用，生成兩種同分異構的醇(C)和(D)，(A)與KOH-C2H5OH溶液作用，生成一種共軛二烯烴(E)。將(E)臭氧化、鋅粉水解后生成乙二醛(OHC-CHO)和4-氧代戊醛(OHCCH2CH2COCH3)。試推導(A)(E)的構造。解： (二十) 某化合物C9H11Br(A)經(jīng)硝化反應只生成分子式為C9H10NO2Br的兩種異構體(B)和(C)。(B)和(C)中的溴原子很活潑，易與NaOH水溶液作用，分別生成分子式為C9H11NO3互為異構體的醇(D)和(E)。(B)和(C)也容易與NaOH的醇溶液作用，分別生成分子式為C9H9NO2互為異構體的(F)和(G)。(F)和(G)均能使KMnO4水溶液或溴水褪色，氧化后均生成分子式為C8H5NO6的化合物(H)。試寫出(A)(H)的構造式。解：(二十一) 用立體表達式寫出下列反應的機理，并解釋立體化學問題。解：兩步反應均按SN2機理進行，中心碳原子發(fā)生兩次構型翻轉，最終仍保持R-型。(二十二) 寫出下列反應的機理：解：(二十三) 將對氯甲苯和NaOH水溶液加熱到340，生成等量的對甲苯酚和鄰甲苯酚。試寫出其反應機理。解：(二十四) 2,4,6-三氯苯基-4-硝基苯基醚又稱除草醚，是一種毒性很低的除草劑。用于防治水稻田中稗草等一年生雜草，也可防除油菜、白菜地中的禾本科雜草。其制備的反應式如下，試寫出其反應機理。解：第八章波譜習題一、分子式為C2H4O的化合物(A)和(B)，(A)的紫外光譜在max=290nm(=15)處有弱吸收；而(B)在210以上無吸收峰。試推斷兩種化合物的結構。二、用紅外光譜鑒別下列化合物：(1) (2) (3) (4) 三、指出以下紅外光譜圖中的官能團。(1) 四、用1H-NMR譜鑒別下列化合物：(1) (A) (CH3)2C=C(CH3)2 (B) (CH3CH2)2C=CH2(2) (A) ClCH2OCH3 (B) ClCH2CH2OH(3) (A) BrCH2CH2Br (B) CH3CHBr2(4) (A) CH3CCl2CH2Cl (B) CH3CHClCHCl2五、化合物的分子式為C4H8Br2，其1HNMR譜如下，試推斷該化合物的結構。(六) 下列化合物的1H-NMR譜中都只有一個單峰，寫出它們的結構式：序號分子式及波譜數(shù)據(jù)結構式(1)C8H18 ，=0.9(2)C5H10 ，=1.5(3)C8H8 ，=5.8(4)C12H18 ，=2.2(5)C4H9Br ，=1.8(6)C2H4Cl2 ，=3.7(7)C2H3Cl3 ，=2.7(8)C5H8Cl4 ，=3.7(七) 在碘甲烷的質譜中，m/z=142和m/z=143兩個峰是什么離子產(chǎn)生的峰？各叫什么峰？而m/z=143的峰的相對強度為m/z=142的1.1%，怎么解釋？P360 第九章 醇和酚習題(P360)(一) 寫出2-丁醇與下列試劑作用的產(chǎn)物：(1) H2SO4，加熱 (2) HBr (3) Na (4) Cu，加熱 (5) K2Cr2O7+H2SO4解：(1) (2) (3) (4) (5) (二) 完成下列反應式：(1) (2) (3) (4) (三) 區(qū)別下列化合物：(1) 乙醇和正丁醇 (2) 仲丁醇和異丁醇(3) 1,4-丁二醇和2,3-丁二醇 (4) 對甲苯酚和苯甲醇解：(1) (2) (3) (4) (四) 用化學方法分離2,4,6-三甲基苯酚和2,4,6-三硝基苯酚。解： (五) 下列化合物中，哪一個具有最小的Pka值 ？(1) (2) (3) (4) (5) (6) 解：題給六個化合物的酸性大小順序為：(5) (3) (1) (2) (6) (4) ；所以，對硝基苯酚( )具有最小的pKa值。(六) 完成下列反應式，并用R，S-標記法命名所得產(chǎn)物。(1) 解：(2) 解：(七) 將3-戊醇轉變?yōu)?-溴戊烷(用兩種方法，同時無或有很少有2-溴戊烷)。解：方法一：方法二：(八) 用高碘酸分別氧化四個鄰二醇，所得氧化產(chǎn)物為下面四種，分別寫出四個鄰二醇的構造式。(1) 只得一個化合物CH3COCH2CH3； (2) 得兩個醛CH3CHO和CH3CH2CHO； (3) 得一個醛HCHO和一個酮CH3COCH3； (4) 只得一個含兩個羰基的化合物(任舉一例) or (九) 用反應機理解釋以下反應(1) 解：(2) 解： (3) 解：(4) 解：(十) 2,2-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)又稱抗氧劑2246，對熱、氧的老化和光老化引起的龜裂具有較高的防護效能，被用作合成橡膠、聚烯烴和石油制品的抗氧劑，也可用作乙丙橡膠的相對分子質量調節(jié)劑。其構造式如下所示，試由對甲苯酚及必要的原料合成之。解：(十一) 2,2-雙(4-羥基-3,5-二溴苯基)丙烷又稱四溴雙酚 A，構造式如下所示。它既是添加型也是反應型阻燃劑，可用于抗沖擊聚苯乙烯、ABS樹脂和酚醛樹脂等。試由苯酚及必要的原料合成之。解：(十二) 2,4,5-三氯苯氧乙酸又稱2,4,5-T，農(nóng)業(yè)上用途除草劑和生長刺激劑。它是由1,24,5-四氯苯和氯乙酸為主要原料合成的。但在生產(chǎn)過程中，還生成少量副產(chǎn)物-2,3,7,8-四氯二苯并-對二惡英(2,3,7,8-tetra chlorodibenzo-p-dioxin，縮寫為2,3,7,8-TCDD)，其構造式如下所示：2,3,7,8-TCDD是二惡英類化合物中毒性最強的一種，其毒性比NaCN還大，且具有強致癌性，以及生殖毒性、內分泌毒性和免疫毒性。由于其化學穩(wěn)定性強，同時具有高親脂性和脂溶性，一旦通過食物鏈進入人和動物體內很難排出，是一種持續(xù)性的污染物，對人類危害極大。因此，有的國家已經(jīng)控制使用2,4,5-T。試寫出由1,2,4,5-四氯苯，氯乙酸及必要的原料反應，分別生成2,4,5-T和2,3,7,8-TCDD的反應式。解：(十三) 化合物(A)的相對分子質量為60，含有60.0%C，13.3%H。(A)與氧化劑作用相繼得到醛和酸，(A)與溴化鉀和硫酸作用生成(B)；(B)與NaOH乙醇溶液作用生成(C)；(C)與HBr作用生成(D)；(D)含有65.0%Br，水解后生成(E)，而(E)是(A)的同分異構體。試寫出(A)(E)各化合物的構造式。解：(十四) 化合物的分子式為C4H10O，是一個醇，其1HNMR譜圖如下，試寫出該化合物的構造式。 (十五) 化合物(A)的分子式為C9H12O，不溶于水、稀鹽酸和飽和碳酸鈉溶液，但溶于稀氫氧化鈉溶液。(A)不使溴水褪色。試寫出(A)的構造式。解：(A)的構造式為：(十六) 化合物C10H14O溶解于稀氫氧化鈉溶液，但不溶解于稀的碳酸氫鈉溶液。它與溴水作用生成二溴衍生物C10H12Br2O。它的紅外光譜在3250cm-1和834 cm-1處有吸收峰，它的質子核磁共振譜是：=1.3 (9H) 單峰，= 4.9 (1H) 單峰，=7.6 (4H)多重峰。試寫出化合物C10H14O的構造式。解：C10H14O的構造式為 。 (C10H12Br2O) 波譜數(shù)據(jù)解析：IRNMR吸收峰歸屬吸收峰歸屬3250cm-1OH(酚)伸縮振動= 1.3 (9H) 單峰叔丁基上質子的吸收峰834 cm-1苯環(huán)上對二取代= 4.9 (1H) 單峰酚羥基上質子的吸收峰= 7.6 (4H) 多重峰苯環(huán)上質子的吸收峰第十章 醚和環(huán)氧化合物習題(P375)(一) 寫出分子式為C5H12O的所有醚及環(huán)氧化合物，并命名之。解：(二) 完成下列反應式：(1) (2) (3) (4) (5) (6) (三) 在3,5-二氧雜環(huán)己醇的穩(wěn)定椅型構象中，羥基處在a鍵的位置，試解釋之。(四) 完成下列轉變：(1) (2) (3) (4) (5) (五) 推測下列化合物AF的結構，并注明化合物E及F的立體構型。(1) (2) (六) 選擇最好的方法，合成下列化合物(原料任選)。(1) (2) (七) 完成下列反應式，并用反應機理解釋之。(1) (2) (3) (八) 一個未知物的分子式為C2H4O，它的紅外光譜圖中36003200cm-1和18001600cm-1處都沒有峰，試問上述化合物的結構如何？ (九) 化合物(A)的分子式為C6H14O，其1HNMR譜圖如下，試寫出其構造式。 第十一章 醛、酮和醌（P418）(一) 寫出丙醛與下列各試劑反應時生成產(chǎn)物的構造式。(1) NaBH4,NaOH水溶液(2) C2H5MgBr，然后加H2O(3) LiAlH4 , 然后加H2O(4) NaHSO3(5) NaHSO3 , 然后加NaCN(6) OH - , H2O(7) OH - , H2O , 然后加熱(8) HOCH2CH2OH , H+(9) Ag(NH3)2OH(10) NH2OH解：(1)、 (2)、 (3)、(4)、 (5)、 (6)、 (7)、 (8)、 (9)、(10)、(二) 寫出苯甲醛與上題各試劑反應時生成產(chǎn)物的構造式，若不反應請注明。(1)、 (2)、 (3)、 (4)、 (5)、 (6)、不反應 (7)、不反應 (8)、 (9)、 (10)、(三) 將下列各組化合物按其羰基的活性排列成序。(1) ， ， ，(2) 解：(1) (2) (四) 怎樣區(qū)別下列各組化合物？(1)環(huán)己烯，環(huán)己酮，環(huán)己烯 (2) 2-己醇，3-己醇，環(huán)己酮(3) 解：(1) (2) (3) (五) 化合物(A)的分子式C5H120，有旋光性，當它有堿性KMnO4劇烈氧化時變成沒有旋光性的C5H10O(B)?；衔?B)與正丙基溴化鎂作用后水解生成(C)，然后能拆分出兩個對映體。試問化合物(A)、(B)、(C)的結構如何？解：(A) (B) (C) (六) 試以乙醛為原料制備下列化合物(無機試劑及必要的有機試劑任選)：(1) (2) 解： (1) (2) (七) 完成下列轉變(必要的無機試劑及有機試劑任用)：(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12)(13) (14) 解：(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 或者： (8) (9) (10) (11)(12) (13) (14) (八) 試寫出下列反應可能的機理：(1) (2) 解：(1) (2) (九) 指出下列加成反應產(chǎn)物的構型式：(1) (2) (3) (4) 解：單線態(tài)Carbene與烯烴進行反應，是順式加成，具有立體選擇性，是一步完成的協(xié)同反應。所以，單線態(tài)carbene與順-3-己烯反應時，其產(chǎn)物也是順式的(內消旋體)；而與反3-己烯反應時，其產(chǎn)物也是反式的(外消旋體)。由于三線態(tài)Carbene是一個雙自由基，它與烯烴進行反應時，是按自由基加成分兩步進行，所生成的中間體有足夠的時間沿著碳碳單鍵放置。因此，三線態(tài)carbene與順-3-己烯及反-3-己烯反應時，