有機(jī)化學(xué)課后習(xí)題答案(徐壽昌版).doc

烷烴1.用系統(tǒng)命名法命名下列化合物： 2，3，3，4四甲基戊烷 2，4二甲基3乙基己烷 3，3二甲基戊烷 2，6二甲基3，6二乙基辛烷 2，5二甲基庚烷 2甲基3乙基己烷 2，4，4三甲基戊烷 2甲基3乙基庚烷 2.寫出下列各化合物的結(jié)構(gòu)式： 12，2，3，3四甲基戊烷 2，2，3二甲基庚烷 3、 2，2，4三甲基戊烷 4、2，4二甲基4乙基庚烷 5、 2甲基3乙基己烷 6、三乙基甲烷 7、甲基乙基異丙基甲烷 8、乙基異丁基叔丁基甲烷 3.用不同符號表示下列化合物中伯、仲、叔、季碳原子 4.下列各化合物的命名對嗎？如有錯誤的話，指出錯在那里？試正確命名之。 2乙基丁烷 正確：3甲基戊烷2，42甲基己烷 正確：2，4二甲基己烷3甲基十二烷正確：3甲基十一烷4丙基庚烷正確：4異丙基辛烷4二甲基辛烷正確：4，4二甲基辛烷1,1，1三甲基3甲基戊烷正確：2，2，4三甲基己烷5.不要查表試將下列烴類化合物按沸點降低的次序排列： (1) 2，3二甲基戊烷 (2) 正庚烷 (3) 2甲基庚烷(4) 正戊烷 (5) 2甲基己烷 解：2甲基庚烷>正庚烷> 2甲基己烷>2，3二甲基戊烷> 正戊烷 （注：隨著烷烴相對分子量的增加，分子間的作用力亦增加，其沸點也相應(yīng)增加；同數(shù)碳原子的構(gòu)造異構(gòu)體中，分子的支鏈愈多，則沸點愈低。）6.作出下列各化合物位能對旋轉(zhuǎn)角度的曲線，只考慮所列出的鍵的旋轉(zhuǎn)，并且用紐曼投影式表示能峰、能谷的構(gòu)象。 （1） CH 3-CH3 能 量旋轉(zhuǎn)角度：00 600 1200 （2） (CH3)3C-C(CH3)3旋轉(zhuǎn)角度：0 0 600 1200能 量（3）CH3CH2 -CH3能峰 能谷7.用Newmann投影式寫出1，2二溴乙烷最穩(wěn)定及最不穩(wěn)定的構(gòu)象，并寫出該構(gòu)象的名稱。 解：對位交叉式構(gòu)象最穩(wěn)定全重疊式構(gòu)象最不穩(wěn)定8.下面各對化合物那一對是等同的?不等同的異構(gòu)體屬于何種異構(gòu)?解：1不等同，構(gòu)象異構(gòu)2等同3不等同，構(gòu)象異構(gòu)4不等同，構(gòu)造異構(gòu)5不等同，構(gòu)造異構(gòu)6等同化合物9.某烷烴相對分子質(zhì)量為72，氯化時（1）只得一種一氯化產(chǎn)物，（2）得三種一氯化產(chǎn)物，（3）得四種一氯化產(chǎn)物，（4）只得兩種二氯衍生物，分別這些烷烴的構(gòu)造式。 解: 設(shè)有n個碳原子： 12n+2n+2=72,n=5(1)只有一種氯化產(chǎn)物(2)得三種一氯化產(chǎn)物(3)得四種一氯化產(chǎn)物(4)只得兩種二氯化產(chǎn)物10. 那一種或那幾種相對分子量為86的烷烴有： （1）兩個一溴代產(chǎn)物 （2）三個一溴代產(chǎn)物（3）四個一溴代產(chǎn)物 （4）五個一溴代產(chǎn)物解：分子量為86的烷烴分子式為C6H14（1） 兩個一溴代產(chǎn)物（2）三個一溴代產(chǎn)物 （3）四個一溴代產(chǎn)物 （4）五個一溴代產(chǎn)物12. 反應(yīng)CH3CH3 + Cl2 CH 3CH2Cl的歷程與甲烷氯化相似， （1） 寫出鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止各步的反應(yīng)式； （2） 計算鏈增長一步H值。光或熱解：鏈引發(fā)：Cl2 2 Cl 鏈增長：CH3CH3 + Cl CH3CH2 + HClCH3CH2 + Cl 2 CH3CH2Cl + Cl鏈終止：2Cl Cl2 CH 3CH2 + Cl CH3CH2Cl 2CH 3CH2 CH 3CH2CH2CH3（2）CH3CH3 + Cl CH3CH2 + HCl+435Jk/mol -431 Jk/mol H1=+4 Jk/mol CH 3CH2 + Cl2 CH3CH2Cl + Cl+243 Jk/mol -349 Jk/mol H2=-106 Jk/mol H=H1 + H 2= -104 Jk/mol13. 一個設(shè)想的甲烷氯代反應(yīng)歷程包括下列各步驟： C l2 2Cl H 1Cl + CH4 CH3Cl + H H2H+Cl2 HCl + Cl H3(1) 計算各步H值：(2) 為什么這個反應(yīng)歷程比2.7節(jié)所述歷程可能性?。拷猓?1) H1+243 Jk/mole H2435-349+86 Jk/moleH3243-431-188Jk/mol(2) 因為這個反應(yīng)歷程H2435-349+86 Jk/mole而2.7節(jié) CH3CH3 + Cl CH3CH2 + HCl +435Jk/mol -431 Jk/mol H1=+4 Jk/mol H2 H1，故2.7節(jié)所述歷程更易于進(jìn)行。 14. 試將下列烷基自由基按穩(wěn)定性大小排列成序： （1）（2）（3）（4） 解：（4）>（2）> （3）>（1）。第三章 烯烴1寫出烯烴C6H12的所有同分異構(gòu)體，命名之，并指出那些有順反異構(gòu)體。解： CH2=CHCH2CH2CH2CH31-己烯CH3CH=CHCH2CH2CH32-己烯有順反異構(gòu)CH3CH2CH=CHCH2CH33-己烯有順反異構(gòu)2甲基1戊烯有順反異構(gòu)2甲基2戊烯有順反異構(gòu)4甲基2戊烯有順反異構(gòu)4甲基1戊烯3甲基1戊烯 有順反異構(gòu)3甲基2戊烯有順反異構(gòu)2，3二甲基1丁烯 2，3二甲基2丁烯3，3二甲基丁烯 2，3二甲基 2，3二甲基 3，3二甲基1丁烯 2丁烯 丁烯1丁烯2寫出下列各基團(tuán)或化合物的結(jié)構(gòu)式：解：（1） 乙烯基 CH2=CH-（2）丙烯基 CH3CH=CH-（3） 烯丙基 CH2=CHCH2-（4）異丙烯基（5）4甲基順2戊烯（6）（E）-3,4-二甲基3庚烯（7）（Z）-3-甲基4異丙基3庚烯3命名下列化合物，如有順反異構(gòu)現(xiàn)象，寫出順反（或）Z-E名稱：解：(1)2乙基1戊烯(2)（E）-3,4-二甲基3庚烯(3)(E)-2,4-二甲基3氯3己烯(4)（Z）-1-氟2氯溴1碘乙烯(5)反5甲基2庚烯(6)（E）3，4二甲基5乙基3庚烯(7)（E）3甲基4異丙基3庚烯(8)（E）3，4二甲基3辛烯52，4庚二烯有否順反異構(gòu)現(xiàn)象，如有，寫出它們的所有順反異構(gòu)體，并以順反和Z,E兩種命名法命名之。解：順，順24庚二烯（Z,Z）24庚二烯順，反24庚二烯（Z,E）24庚二烯反，順24庚二烯（E,Z）24庚二烯反，反24庚二烯（E,E）24庚二烯63甲基2戊烯分別在下列條件下發(fā)生反應(yīng)，寫出各反應(yīng)式的主要產(chǎn)物：7乙烯、丙烯、異丁烯在酸催化下與水加成生成的活性中間體和穩(wěn)定性及分別為： 中間體分別是：中間體穩(wěn)定性：反應(yīng)速度順序為： 8試以反應(yīng)歷程解釋下列反應(yīng)結(jié)果:解：反應(yīng)歷程：9試給出經(jīng)臭氧化，鋅紛水解后生成下列產(chǎn)物的烯烴的結(jié)構(gòu)：10試以反應(yīng)式表示以丙烯為原料，并選用必要的無機(jī)試劑制備下列化合物：（1） 2溴丙烷（2）1溴丙烷（3） 異丙醇（4） 正丙醇（5） 1，2，3三氯丙烷(6) 聚丙烯腈(7) 環(huán)氧氯丙烷11某烯烴催化加氫得2甲基丁烷，加氯化氫可得2甲基2氯丁烷，如果經(jīng)臭氧化并在鋅紛存在下水解只得丙酮和乙醛，寫出給烯烴的結(jié)構(gòu)式以及各步反應(yīng)式:解：由題意得：則物質(zhì)A為：12某化合物分子式為C8H16,它可以使溴水褪色，也可以溶于濃硫酸，經(jīng)臭氧化，鋅紛存在下水解只得一種產(chǎn)物丁酮，寫出該烯烴可能的結(jié)構(gòu)式。解：該烯烴結(jié)構(gòu)式為：13某化合物經(jīng)催化加氫能吸收一分子氫，與過量的高錳酸鉀作用生成丙酸，寫出該化合物的結(jié)構(gòu)式。 解：該化合物的結(jié)構(gòu)式為： 14某化合物（A）分子式為C10H18,催化加氫得(B),（B）的分子式為C10H20,化合物（A）和過量高錳酸鉀作用得到下列三個化合物，寫出（A） 的結(jié)構(gòu)式。解：化合物A的結(jié)構(gòu)式可能是（1）或（2）：153氯1，2二溴丙烷是一種殺根瘤線蟲的農(nóng)藥，試問用什么原料怎樣合成？解：合成路線如下：第四章 炔烴、二烯烴、紅外光譜2. 用系統(tǒng)命名法或衍生物命名法命名下列化合物。 （1）2，2二甲基3己炔 （乙基叔丁基乙炔）（2）3溴1丙炔 （3）1丁烯3炔（4）1己烯5炔（5）2氯3己炔（6）4乙烯基4庚烯2炔（7）1，3，5己三烯3寫出下列化合物的構(gòu)造式。 （1）4甲基1戊炔（2）3甲基3戊烯1炔（3）二異丙基乙炔（4）1，5己二炔（5）異戊二烯（6）丁苯橡膠（7）乙基叔丁基乙炔4寫出1丁炔與下列試劑作用的反應(yīng)式。 5完成下列反應(yīng)式。 6以反應(yīng)式表示以丙炔為原料，并選用必要的無機(jī)試劑，合成下列化合物。 7完成下列反應(yīng)式。 8指出下列化合物可由那些原料通過雙烯合成而得。 （1）（2）（3）9以反應(yīng)式表示以乙炔為原料，并可選用必要無機(jī)試劑合成下列化合物。 （1）（2）（3）10以四個碳原子以下烴為原料合成下列化合物。 （1）（2）（3）11用化學(xué)方法區(qū)別下列各組化合物。 （1）乙烷、乙烯、乙炔 乙烷乙烯乙炔Br2/CCl4不變褪色褪色硝酸銀氨溶液不變（2）CH3CH2CH2C三CH和CH3C三CCH3 解：分別加入硝酸銀氨溶液，有炔銀沉淀的位1丁炔。 12試用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)方法將下列混合物中的少量雜志除去。 解：（1）將混合物通入硝酸銀的氨溶液，乙炔生成乙炔銀而沉淀除去。 （2）將混合物進(jìn)行Lindlar催化加氫，則乙炔變?yōu)橐蚁?13解：（1）1，2加成速度比1，4加成速度快。因為1，2加成生成的中間體穩(wěn)定，說明活化能抵，反應(yīng)速度快。1，2加成生成的中間體正碳離子為P-共軛和有三個C-H鍵與其超共軛，而1，4加成的中間體比其少三個C-H鍵超共軛。（2）1，2加成產(chǎn)物有一個C-H鍵與雙鍵超共扼，而1，4加成產(chǎn)物有五個C-H鍵與雙鍵超共扼。與雙鍵超共扼的C-H鍵越多，產(chǎn)物越穩(wěn)定。 14解： 低溫反應(yīng)，為動力學(xué)控制反應(yīng)，由中間體的穩(wěn)定性決定反應(yīng)主要產(chǎn)物，為1，2加成為主。高溫時反應(yīng)為熱力學(xué)控制反應(yīng)，由產(chǎn)物的穩(wěn)定性決定主要產(chǎn)物，1，4加成產(chǎn)物比1，2加成穩(wěn)定。 15解：10mg樣品為0.125mmol，8.40mL 氫氣為0.375mmole。可見化合物分子中有三個雙鍵或一個雙鍵，一個叁鍵。但是根據(jù)臭氧化反應(yīng)產(chǎn)物，確定化合物分子式為： CH2=CHCH=CHCH=CH2 ；分子式：C6H8 ；1，3，5己三烯。第五章 脂環(huán)烴1. 命名下列化合物： （1）（2）1甲基3異丙基1環(huán)己烯 1甲基4乙烯基1，3環(huán)己二烯（3）（4）1，2二甲基4乙基環(huán)戊烷3，7，7三甲基雙環(huán)4.1.0 庚烷（5）（6）1，3，5環(huán)庚三烯5甲基雙環(huán)2.2.2 -2-辛烯（7）螺2.5-4-辛烯2寫出下列化合物的結(jié)構(gòu)式。 （1）1，1二甲基環(huán)庚烷（2）1，5二甲基環(huán)戊烯？（3）1環(huán)己烯基環(huán)己烯（4）3甲基1，4環(huán)己二烯（5）雙環(huán)4.4.0癸烷 （6）6.雙環(huán)3.2.1辛烷（7）7.螺4.56癸烯3 寫出分子式為C5H10的環(huán)烷烴的所有構(gòu)造異構(gòu)體和順反異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)式，并命名之。 環(huán)戊烷甲基環(huán)丁烷1，1二甲基環(huán)丙烷順1，2二甲基環(huán)丙烷反1，2二甲基環(huán)丙烷乙基環(huán)丙烷4下列化合物是否有順反異構(gòu)體？若有，寫出它們的立體結(jié)構(gòu)式。解：（1），（2），（3）化合物無順反異構(gòu)體。 （4）有順反異構(gòu)：（5）有順反異構(gòu)：！ （6）有順反異構(gòu)：5寫出下列化合物最穩(wěn)定構(gòu)象的透視式。 6完成下列反應(yīng)式。 （1）（2）（3）（4）71，3丁二烯聚合時，除生成高分子聚合物之外，還得到一種二聚體。該二聚體能發(fā)生下列反應(yīng):（1） 化加氫后生成乙基環(huán)己烷 （2） 溴作用可加四個溴原子 （3） 適量的高錳酸鉀氧化能生成羧基己二酸，根據(jù)以上事實，推測該二聚體的結(jié)構(gòu)，并寫出各步反應(yīng)式。 解：該二聚體的結(jié)構(gòu)及各步反應(yīng)式如下： 8某烴（A）經(jīng)臭氧化并在鋅紛存在下水解只得一種產(chǎn)物2，5己二酮，試寫出該烴可能的結(jié)構(gòu)式。 解：該烴為1，2二甲基環(huán)丁烯： 9分子式為C4H6的三個異構(gòu)體(A),(B),(C)能發(fā)生如下的反應(yīng):（1）三個異構(gòu)體都能與溴反應(yīng)，對于等摩爾的樣品而言，與（B）和（C）反應(yīng)的溴是（A）的兩倍。（2）者都能與氯化氫反應(yīng)，而(B) 和(C)在汞鹽催化下和氯化氫作用得到的是同一種產(chǎn)物。 （3）（B）和(C)能迅速的合含硫酸汞的硫酸作用，得到分子式為C4H8O的化合物。 （4）（B）能和硝酸銀氨溶液作用生成白色沉淀。 試推測化合物（A）,(B),(C)的結(jié)構(gòu)，并寫出各步反應(yīng)式。解：。第六章 單環(huán)芳烴1. 寫出分子式為C9H12的單環(huán)芳烴所有的異構(gòu)體并命名之。 正丙苯異丙苯2甲基乙苯3甲基乙苯4甲基乙苯連三甲苯偏三甲苯間三甲苯2寫出下列化合物的結(jié)構(gòu)式。 間二硝基苯對溴硝基苯1，3，5三乙苯對羥基苯甲酸2，4，6三硝基甲苯間碘苯酚對氯芐氯3，5二硝基苯磺酸3命名下列化合物。 叔丁基苯 對氯甲苯對硝基乙苯芐醇苯磺酰氯2，4二硝基苯甲酸對十二烷基苯磺酸鈉1（4甲苯基丙烯）4用化學(xué)方法區(qū)別各組化合物。 （1）溴水 不變 褪色 不變 Br2/CCl4,Fe不變 褪色 （2）溴水 不變 褪色 褪色 硝酸銀氨溶液 不變 沉淀 5以構(gòu)造式表示下列各組化合物經(jīng)硝化后可能得到的主要化合物（一種或幾種）。 （1）C6H5Br（2）C6H5NHCOOCH3（3）C6H5C2H5（4）C6H5COOH（5）o-C6H5(OH)COOCH3（6）p-CH3C6H4COOH（7）m-C6H4(OCH3)2（8）m-C6H4(NO2)COOH（9）o-C6H5(OH)Br（10）鄰甲苯酚 （11）對甲苯酚（12）間甲苯酚6. 完成下列反應(yīng)式。 解：7指出下列反應(yīng)中的錯誤。 解：（1）正確反應(yīng)：(2) 正確反應(yīng)：(3) 正確反應(yīng)8試將下列各組化合物按環(huán)上硝化反應(yīng)的活性順序排列。解：（1）（2）（3）（4） 9試扼要寫出下列合成步驟，所需要的脂肪族或無機(jī)試劑可任意選用。 解：（1） 甲苯 4-硝基2溴苯甲酸；3硝基4溴苯甲酸 （2）鄰硝基甲苯 2-硝基4溴苯甲酸 （3）間二甲苯 5-硝基1，3苯二甲酸 （4）苯甲醚 4-硝基2，6二溴苯甲醚 （5）對二甲苯 2-硝基1，4苯二甲酸 （6）苯 間氯苯甲酸 10以苯，甲苯及其它必要試劑合成下列化合物。 解：（1）（2）（3）（4）（5）11根據(jù)氧化得到的產(chǎn)物，試推測原料芳烴的結(jié)構(gòu)。 解：（1）（2）（3）（4）（5）（6）12三種三溴苯經(jīng)硝化，分別得到三種、兩種、一種一元硝基化合物，是推測原來三溴苯的結(jié)構(gòu)，并寫出它們的硝化產(chǎn)物。解：三種三溴苯分別是：（1）（2）（3）13解： 14指出下列幾對結(jié)構(gòu)中，那些是共振結(jié)構(gòu)？ 解：（1）和（4）不（2）和（3）是共振結(jié)構(gòu)。15苯甲醚進(jìn)行硝化反應(yīng)時，為什么主要得到鄰和對硝基苯甲醚？試從理論上解釋之。 解：甲氧基具有吸電子的誘導(dǎo)效應(yīng)和供電子的共軛效應(yīng)，共軛效應(yīng)大于誘導(dǎo)效應(yīng)，是供電基團(tuán)，其鄰、對位上電子云密度比間位上大，硝化反應(yīng)是芳烴的親電取代反應(yīng)，電子云密度大的地方易于進(jìn)行，所以苯甲醚進(jìn)行硝化反應(yīng)時主要產(chǎn)物是鄰和對硝基苯甲醚。 從硝化反應(yīng)的中間體的穩(wěn)定性看，在鄰位和對位取代生成的中間體比在間位上取代穩(wěn)定。在鄰，對位取代有上式結(jié)構(gòu)，每個原子都是八隅體，穩(wěn)定。第七章 多環(huán)芳烴和非苯芳烴1寫出下列化合物的構(gòu)造式。 （1）萘磺酸 （2） 萘胺 （3）蒽醌磺酸（4）9溴菲 （5）三苯甲烷 （6）聯(lián)苯胺2. 命名下列化合物。 (1) 二苯甲烷(2) 對聯(lián)三苯（3）1，7二甲基萘（4）4硝基1萘酚（5）9，10蒽醌（6）5硝基2萘磺酸3推測下列各化合物發(fā)生一元硝化的主要產(chǎn)物。 （1）（2）（3）（4）4 答下列問題： 解：（1）環(huán)丁二烯電子為四個，具有反芳香性，很不穩(wěn)定，電子云不離域。三種二苯基環(huán)丁二烯結(jié)構(gòu)如下： （2）（a）, 具有下式結(jié)構(gòu)（不是平面的）：（b），不可以，因為1，3，5，7辛環(huán)四烯不具有離域鍵，不能用共振結(jié)構(gòu)式表示。 （c）,環(huán)辛四烯二負(fù)離子具有芳香性，熱力學(xué)穩(wěn)定，其結(jié)構(gòu)為： 電子云是離域的。5 寫萘與下列化合物反應(yīng)所生成的主要產(chǎn)物的構(gòu)造式和名稱。 解：（1）CrO3, CH3COOH （2）O2,V2O5 （3）Na,C2H5OH1,4-萘醌 鄰苯二甲酸酐1，2二氫萘（4）濃硫酸，800C （5）HNO3,H2SO4（6）Br2萘磺酸 硝基萘1溴萘（7）H2,Pd-C加熱，加壓 （8）濃硫酸，1650C四氫萘萘磺酸 6.用苯、甲苯、萘以及其它必要試劑合成下列化合物： 解：(1)(2)(3)(4)(5)7.寫出下列化合物中那些具有芳香性？ 解： (1),(8),(10)有芳香性。第八章 立體化學(xué)1.下列化合物有多少中立體異構(gòu)體？ 解：(1) 三種（2）四種（3）兩種（4）八種（5）沒有（6）四種（7）沒有（8）兩種（對映體）（9）三種2寫出下列化合物所有立體異構(gòu)。指出其中那些是對映體，那些是非對映體。解：（1）四種立體異構(gòu)，兩對對映體：（2）有三種立體異構(gòu)，其中兩種為對映異構(gòu)體：(3)對這個題的答案有爭議，大多數(shù)認(rèn)為沒有立體異構(gòu)，但是如果考慮環(huán)己烷衍生物的構(gòu)象為椅式，應(yīng)該有兩對對映體。 3下列化合物那些是手性的？ 解：（1），（4），（5）是手性的。4下列各組化合物那些是相同的，那些是對映體，那些是非對映體？ 解：（1）對映體（2）相同化合物（3）不同化合物，非對映體（4）相同化合物（5）對映體（5）（2R,3S）2，3二溴丁烷是相同化合物。為內(nèi)消旋體。5解：用*表示膽甾醇結(jié)構(gòu)中的手性碳式如下： 6寫出下列化合物的菲舍爾投影式，并對每個手性碳原子的構(gòu)型標(biāo)以（R）或（S）。 解：7. 用適當(dāng)?shù)牧Ⅲw式表示下列化合物的結(jié)構(gòu)，并指出其中那些是內(nèi)消旋體？ 解：全部使用菲舍爾投影式，根據(jù)R,S構(gòu)型之間僅僅相差任意兩個基團(tuán)或原子位置不同，只要任意兩個基團(tuán)或原子交換一次位置，就可以互變一次構(gòu)型，解題時，任意寫出分子的菲舍爾投影式，先進(jìn)行構(gòu)型判斷，如果不對，就交換兩個原子或基團(tuán)位置一次。 (1)（R）-2-戊醇 (2)（2R,3R,4S）4氯2，3二溴己烷(3) (S)CH2OH-CHOH-CH2NH2 (4) (2S,3R)-1,2,3,4-四羥基丁烷(5) (S)-2溴代乙苯 (6)（R）-甲基仲丁基醚8. 解：3甲基戊烷進(jìn)行一氯代時生成四種構(gòu)造異構(gòu)體，如下：總計有六種異構(gòu)體。9. 解：結(jié)構(gòu)式如下： 10. 解：（A, (B), (C)的結(jié)構(gòu)如下：11. 解：(A), (B), (C), (D)的立體結(jié)構(gòu)式及各步反應(yīng)式如下: