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文檔簡介

1、黃岡中學(xué)化學(xué)奧賽培訓(xùn)教程系列(精美word版)有機化學(xué)第一節(jié) 有機化學(xué)基本概念和烴1、下列構(gòu)造式中:指出一級、二級、三級碳原子各一個。圈出一級烷基、二級烷基、三級烷基各一個。解析:2、已知下列化合物的結(jié)構(gòu)簡式為:(1)CH3CHClCHClCH3 (2)CH3CHBrCHClF(3)分別用透視式、紐曼式寫出其優(yōu)勢構(gòu)象。解析:用透視式和紐曼式表示構(gòu)象,應(yīng)選擇C2C3間化學(xué)鍵為鍵軸,其余原子、原子團相當(dāng)于取代基。這四個化合物透視式的優(yōu)勢構(gòu)象為(見圖)其紐曼式的優(yōu)勢構(gòu)象見圖3、(2000年廣東省模擬題)用烴A分子式為C10H16,將其進行臭氧化后,水解得到HCHO和A催化加氫后得烴B,B化學(xué)式為C1

2、0H20,分子中有一個六元環(huán),用鍵線式寫出A,B的結(jié)構(gòu)。解析:從A催化加氫生成的B的化學(xué)式可推知,原A分子中有兩個C=C鍵和一個六元環(huán)。從水解產(chǎn)物可知,C1與C6就是原碳環(huán)連接之處HCHO的羰基,只能由C3支鏈上雙鍵臭氧化水解生成。所以A的結(jié)構(gòu)為,B的結(jié)構(gòu)為。4、下列化合物若有順反異構(gòu),寫出異構(gòu)體并用順、反及E、Z名稱命名。5、(河南省98年競賽題)寫出符合C6H10的所有共軛二烯烴的異構(gòu)體,并用EZ命名法命名。解析:6、用化學(xué)方法鑒別下列化合物:CH3CH2CH2CH3,CH3CH2CH=CH2,CH3CH2CCH。解析:(1)用Br2,CH3CH2CH=CH2與CH3CH2CCH可褪色,C

3、H3CH2CH2CH3不反應(yīng)。(2)用Ag(NH3)2+溶液,CH3CH2CCH可生成白色沉淀,CH3CH2CH=CH2不反應(yīng)。7、以乙炔或丙炔為原料合成:(1)正丙醇。(2)解析:(1)通常制醇可考慮烯的水化,烯烴水化時只能得仲醇,要得伯醇只有用硼氫化反應(yīng)才行。所以應(yīng)用兩炔為原料,先催化成烯,再與乙硼烷反應(yīng)。CH3CCHCH3CH=CH2CH3CH2CH2OH(2)產(chǎn)物為4個碳原子,所以先考慮乙炔的二聚,生成乙烯基乙炔,而炔烴水化可生成羰基。HCCHHCCHHCCCH=CH28、命名下例脂環(huán)烴。解析:(I)是螺環(huán)烴,名稱為5乙基螺2·4庚烷,(II)的名稱為6甲基雙環(huán)3·

4、2·2壬烷,(III)的名稱為8,8二甲基雙環(huán)3·2·1辛烷,(IV)的名稱為雙環(huán)2·2·22,5,7辛三烷。9、寫出下列化合物的一對構(gòu)象異構(gòu)體,指出哪一個是優(yōu)勢構(gòu)象。解析:(1)取代基在1,3位是一個反式結(jié)構(gòu)應(yīng)有兩種構(gòu)象(如下圖)兩個基團,一個處于a鍵另一個處于e鍵,由于大基團處于e鍵較穩(wěn)定,所以兩種構(gòu)象中a為優(yōu)勢構(gòu)象。(2)取代基在環(huán)的1,4位,也是反式結(jié)構(gòu),也有兩種構(gòu)象,a式中基團均在a鍵,b式中基團均在e鍵,所以b式為優(yōu)勢構(gòu)象。(3)取代基在環(huán)的1,3位,是順式異構(gòu)體,在a式與b式兩種構(gòu)象中,b式為優(yōu)勢構(gòu)象。10、將下列各組化合物按取代

5、反應(yīng)由易到難順序排列。解析:(1)組中,甲苯的苯環(huán)由于甲基的斥電子效應(yīng),電子云密度比普通苯環(huán)大,所以更易取代。硝基是強吸電子在,可降低苯環(huán)電子云密度,使苯環(huán)難于取代,硝基越多取代越難,所以順序為(2)第一類定位基定位效應(yīng)越強,苯環(huán)電子云密度越大越易取代,第二類定位基定位效應(yīng)越強苯環(huán)電子云密度越小,越難取代。所以順序為11、將下列化合物硝化,試用箭頭表示硝基進入的位置(指主產(chǎn)物)。解析:12、在瀝青的氣體中存有稠環(huán)芳烴,其中一些可視為萘(A)、芘(B)、蒽并蒽(C)的同系物,同樣,原子增加還可以有D、E等。(1)試推測該系列化合物中,碳的最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(2)AH2反應(yīng)可能有多少種產(chǎn)物生成?它們之

6、中哪一種是熱力學(xué)最穩(wěn)定的?(3)設(shè)氫化反應(yīng)在相鄰的位置上進行,試推測在B2H2的反應(yīng)中,哪種產(chǎn)物最穩(wěn)定?解析:(1)可從A、B、C的分子式入手。A、B、C的分子式分別為C10H8、C16、H10、C22H12。按A、B、C的順序遞增C6H2,所以,該系列化合物的分子式可表示為:C10H8(C6H2)n,n為正整數(shù),當(dāng)n趨向無窮大時,化合物的含碳量最高。即:(2)A為大的共軛體系。十個位置中(如圖所示),每個位置都可加上一個氫原子,當(dāng)A與1 moL H2加成時,兩個氫原子似乎可加到十個位置的任意兩個位置上,但要注意,加上1 mol H2后,還有4個雙鍵,必須滿足碳原子間能構(gòu)成4個雙鍵,但不能1、

7、3加成,因為在1、3位加上一個氫原子后,1、3碳上都形成了四個鍵,而碳2上只形成了三個鍵,又無法跟鄰近的碳原子構(gòu)成雙鍵,故不能有這種加成方法。由于可加成的位置比較多,必須按一定順序進行,否則容易出現(xiàn)漏寫和重寫。同時須注意,A是一個對稱結(jié)構(gòu),存在x、y兩根對稱軸,處于對稱位置上的雙鍵,加成后得到相同的產(chǎn)物。如1、2加成與6、7加成,2、3加成與7、6加成都會得到相同的產(chǎn)物。可先寫出連位加氫的結(jié)構(gòu),連拉加氫有1、2,2、3,9、10,1、9四種加法,須注意共軛體系中雙鍵的轉(zhuǎn)移,其產(chǎn)物結(jié)構(gòu)分別為:再寫不連位加氫的結(jié)構(gòu),不連位加氫有1、4,1、5,1、7,2、6,2、10五種加法,其結(jié)構(gòu)分別如下:另外

8、,還可這樣考慮,加成1 mol H2后,破壞了原A的共軛結(jié)構(gòu),加兩個氫原子后,由于有多種加法,就可能形成多種產(chǎn)物,有多少種加法,就會生成多少種產(chǎn)物。反之,有多少種產(chǎn)物,則有多少種加法。能否直接判斷有多少種產(chǎn)物?是可以的。即為產(chǎn)物在結(jié)構(gòu)中形成四個雙鍵,只需寫出其所有的同分異構(gòu)體,即可知道產(chǎn)物有多少種。我們可按一定的順序來書寫同分異構(gòu)體。保持一個苯環(huán)結(jié)構(gòu),加成1 mol H2的結(jié)構(gòu)有兩種:保持一個苯環(huán)中兩個雙鍵不動的加成法有四種:原來結(jié)構(gòu)全部被破壞的有三種:當(dāng)然還有多種其他的分類方法,都可順利地寫出九種異構(gòu)體。在九種產(chǎn)物中,熱力學(xué)最穩(wěn)定的產(chǎn)物是哪一種呢?考慮穩(wěn)定性,可從雙鍵的共軛情況入手,整個體系

9、共軛得越好,結(jié)構(gòu)就越穩(wěn)定,同時注意,苯環(huán)是非常穩(wěn)定的特殊共軛體系。九種異構(gòu)體中,含有苯環(huán)的有兩種,四個雙鍵全處于共軛狀態(tài)的有五種,當(dāng)然是既含有苯環(huán)又使四個雙鍵全部處于共軛狀態(tài)的結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定。所以,最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)為:(3)B分子結(jié)構(gòu)中,共含有八個雙鍵,加成2 mol H2后,還剩六個雙鍵,六個雙鍵構(gòu)成兩個苯環(huán)結(jié)構(gòu)時,結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定。結(jié)構(gòu)式如下:答案:(1)該系列化合物中,碳的最大質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:(2)AH2反應(yīng)可能有九種產(chǎn)物生成,熱力學(xué)最穩(wěn)定的異構(gòu)體為:(3)最穩(wěn)定的產(chǎn)物是:第二節(jié) 烴的衍生物1、某一溴代烷A 1.37克在干燥乙醚中與鎂作用,然后加入水,結(jié)果產(chǎn)生0.58克氣態(tài)烴B。A溴代可生成三種二溴代物同

10、分異構(gòu)體,求A、B結(jié)構(gòu)簡式。解析:設(shè)分子式CnH2n1Br,據(jù)題意CnH2n1BrCnH2n1MgBr CnH2n214n81 14n1.37 0.58(14n81)1.37=14n0.58 n=4因為A能生成三種二溴代物,故A為(CH3)2CHCH2Br, B為(CH3)2CHCH3。2、(2005年江蘇集訓(xùn)題)用化學(xué)方法區(qū)別下列各組化合物:(1)1溴1戊烯、3溴1戊烯和4溴1戊烯。(2)對氯甲苯、氯化芐和氯乙苯。解析:(1)用AgNO3乙醇溶液。1溴1戊烯是乙烯式鹵代烴,與AgNO3溶液不反應(yīng),3溴1戊烯是烯丙式鹵代烴與AgNO3溶液立即生成淡黃色沉淀,4溴1戊烯是孤立式鹵代烯烴,性質(zhì)與鹵

11、烷相似,需加熱后才生成沉淀。(2)用AgNO3乙醇溶液。氯化芐立即生成白色沉淀,對氯甲苯不反應(yīng),氯乙苯加熱后生成白色沉淀。3、(2005年河南省集訓(xùn)題)以1碘丙烷制取下列物質(zhì)。(1)異丙醇。(2)溴丙烯。(3)1,3二氯2丙醇。(4)2,3一二氯丙醇。解析:(1)CH3CH2CH2ICH3CH=CH2(2)CH3CH2CH2ICH3CH=CH2CH2BrCH=CH2(3)CH3CH2CH2ICH3CH=CH2CH2ClCH=CH2CH2ClCHOHCH2Cl(4)CH3CH2CH2ICH3CH=CH2CH2OHCH=CH2CH2OHCHClCH2Cl4、(2005年山東省集訓(xùn)題)用化學(xué)方法區(qū)別

12、下列化合物:(1)乙醇、2丙醇、2甲基2丙醇,(2)乙醇、乙醚、氯乙烷。解析:(1)用盧卡斯試劑,2甲基2丙醇立即變渾濁,2丙醇數(shù)分鐘后黨濁,乙醇無現(xiàn)象。(2)能與金屬鈉反應(yīng)生成氣體的為乙醇,余下的能溶于濃硫酸的是乙醚,無現(xiàn)象為氯乙烷。5、(2005年山東省集訓(xùn)題)化合物A的分子式為C5H11Br,和NaOH溶液共熱后生成C5H12O(B),B具有旋光性,可和鈉反應(yīng)生成H2,B和濃硫酸生成C5H10(C),臭氧化后得丙酮和乙醛,寫出A、B、C結(jié)構(gòu)簡式。解析:可采用逆推方式,從臭氧化產(chǎn)物可知C是。在幾步反應(yīng)中碳鏈未變,所以A為B為6、(2001年山西省集訓(xùn)題)以乙烯和2丙醇為原料合成3甲基1丁醇

13、。解析:CH2=CH2(CH3)2CHOH(CH3)2CHBr(CH3)2CHMgBr (CH3)2CHCH2CH2OMgX(CH3)2CHCH2CH2OH7、以化學(xué)方法鑒別下列化合物:乙苯,苯乙醚,對乙基苯酚,1苯基乙醇。解析:先用NaOH溶液,能溶解于NaOH溶液的是對乙基苯酚,加入金屬鈉有氣體生成的是1苯基乙醇。也可用盧卡斯試劑,數(shù)分鐘后有渾濁,能溶于濃酸的是苯乙醚,剩余的為乙苯。8、下列化合中,哪些可形成分子內(nèi)氫鍵?哪些可形成分子間氫鍵?(1)對苯二酚。(2)鄰苯二酚。(3)鄰甲苯酚。(4)鄰氟苯酚。解析:能形成分子內(nèi)氫鍵的為鄰苯二酚和鄰氟苯酚。對苯二酚兩個羥基位置較遠(yuǎn),不能形成分子內(nèi)

14、氫鍵,只可形成分子間氫鍵。鄰甲苯酚的甲基無形成氫鍵能力,只能形成分子間氫鍵。9、(2005年黃岡中學(xué)培訓(xùn)題)以苯為主要原料制取苯甲醚。解析:以苯為主要原料制取解析:10、用簡便方法鑒別下列化合物:(1)3戊醇。(2)2戊酮。(3)戊醛。(4)3戊酮。(5)苯甲醇。(6)2戊醇。解析:(2)、(3)、(4)、(5)可與2,4二硝基苯肼生成有色苯腙,其中(3)、(5)可與多倫試劑生成銀鏡,而(5)不能與斐林試劑反應(yīng)。在(2)和(4)中,(2)可發(fā)生碘仿反應(yīng),(4)不是甲基酮不能反應(yīng)。(1)和(6)中,(6)可與I2NaOH發(fā)生碘仿反應(yīng)。11、(2005年黃岡中學(xué)強化題)以苯為原料和必要的無機試劑合

15、成己二醛。解析:12、化合物A(C5H12O)有旋光性,它在堿性KMnO4溶液作用下生成B(C5H10O),B無旋光性。B與正丙基溴化鎂反應(yīng),水解后得C,C經(jīng)拆分可得互為鏡象的兩個異構(gòu)體,推測A、B、C的結(jié)構(gòu)。解析:A從組成和題意可知為醇。碳五的醇有光學(xué)活性的只有2戊醇和3甲基2丁醇,氧化后成酮。2戊醇氧化后的酮與正丙基溴化鎂反應(yīng)不可能有光學(xué)活性物質(zhì)生成(2戊酮羰基碳上有兩個正丙基),所以A只可能是3甲基2丁醇。反應(yīng)為:13、比較下列各物質(zhì)酸性的強弱。(1)C6H5OH。(2)CH3COOH。(3)F3CCOOH。(4)ClCH2COOH。(5)C2H5OH。解析:鹵代酸由于誘導(dǎo)效應(yīng),酸性強于

16、羧酸,鹵原子多酸性更強。所以酸性從強到弱順序為:F3CCOOH>ClCH2COOH>CH3COOH>C6H5OH>C2H5OH。14、(2005年黃岡中學(xué)強化訓(xùn)練題)用化學(xué)方法區(qū)別下列各組化合物。(1)甲酸、乙酸、丙二酸。(2)解析:(1)取樣品加熱,有氣體生成且可使石灰水渾濁的是丙二酸,剩余兩種,中和后可與多倫試劑反應(yīng)生成銀鏡的為甲酸,還有一種則為乙酸。(2)能與FeCl3溶液顯色的是鄰羥基苯甲酸,能與NaHCO3溶液生成氣體的為苯甲酸,還有一種為苯甲醇。15、試以乙醇為原料合成丁酸。解析:16、用化學(xué)方法區(qū)別下列化合物:(1)乙酰氯。(2)乙酸酐。(3)氯乙烷。解析

17、:加水后與水不發(fā)生反應(yīng)的為氯乙烷;加水后滴入AgNO3溶液有白色沉淀的是氯乙酸;加水后是酸性,但不能和AgNO3溶液生成白色沉淀的是乙酸酐。17、用丙二酸酯法合成己二酸。解析:丙二酸二乙酯為原料合成羧酸,它本身最后只剩下兩個碳原子,其中一個是羧基,要得到二元酸則必需用兩分子丙二醇二乙酯和二元鹵代烴作用才行,所以可用1,2二溴乙烷。18、由乙醇為原料合成3甲基2戊酮。解析:3甲基2戊酮是一個甲基酮,故可用乙酰乙酸乙酯法來合成,因為本題未允許用其他有機物,所以除無機原料和催化劑外,所用有機試劑均需自己制備。C2H5OHCH3COOHCH3COOC2H52C2H5OH2Na2C2H5ONaH2C2H

18、5OHSOCl2C2H5ClSO2HClC2H5OHC2H42HCHOCH3OHCH3BrCH3COOC2H5CH2(COOC2H5)2CH3COCH2COOC2H519、比較下列各組化合物的堿性。(1)苯胺、乙胺、二乙胺、二苯胺。(2)解析:(1)胺的堿性為脂肪促胺強于伯胺、強于芳胺,所以堿性從強到弱的順序為二乙胺>乙胺>苯胺>二苯胺。(2)芳胺芳環(huán)上若有斥電子基可增強堿性,若有吸電子基則減弱堿性,所以堿性從強到弱順序為:20、下列化合物如何提純?三乙胺中含少量乙胺和二乙胺。解析:三乙胺為叔胺,雜質(zhì)為伯胺和仲胺,可先加入足量乙酰氯,乙胺和二乙胺生成?;铮野返由蠠o氫

19、不反應(yīng),加入鹽酸和三乙胺生成鹽酸鹽,用乙醚提取酰化物,分液后,將鹽酸鹽用堿中和再蒸餾即得三乙胺。21、用RS法標(biāo)記下列化合物中的手性碳原子的構(gòu)型。解析:(1)先變成費歇爾投影式。(2)投影式為:(3)先變換成透視式,再變換成投影式。22、用“*”標(biāo)出下列化合物中手性碳原子,有順反異構(gòu)時寫出其順、反異構(gòu)體并命名。(1)CH2BrCHDCH2Cl (2)HOOCCHOHCOOH(3) (4)CH3CHOHCH2CH3解析:(1)H與D是不同的氫原子,所以C2是手性碳原子。CH2BrCHDCH2Cl。(2)分子對稱,無手性碳原子。(4)C2為手性碳原子。23、寫出分子式為C3H6BrCl的所有異構(gòu)體

20、的結(jié)構(gòu)簡式,用“*”號標(biāo)出手性碳原子,用投影式表示各對映體,并指出RS構(gòu)型。解析:(I),CH3CBrClCH3,CH2BrCH2CH2Cl。24、寫出D()半乳糖的哈武斯式(吡喃型)。解析:25、用化學(xué)方法區(qū)別下列化合物。(1)葡萄糖和葡萄糖酸。(2)葡萄糖酸和葡萄糖醇。解析:(1)葡萄糖分子中含醛基可與多倫試劑生成很鏡,葡萄糖酸無現(xiàn)象。(2)將兩樣品分別加入滴有酚酞的NaOH溶液能使紅色褪去的為葡萄糖酸。26、在測定糖結(jié)構(gòu)時,常用溴水將糖氧化成酸,然后脫羧再將C2氧化成醛基,反復(fù)此過程可將乙醛糖依次變?yōu)槲烊┨恰⒍∪┨?。已知L乙醛糖A用溴水氧化可得光活性產(chǎn)物。A遞降得成戊醛糖B,B用NaBH

21、4還原后,產(chǎn)物無光活性。將B與HCN反應(yīng)后用酸水解,再用鋅汞齊在酸性條件下處理得A和另一異構(gòu)體C,C用HNO3氧化,得無光活性的二酸,寫出A、B、C的投影式。解析:L己醛糖C5和C6為,戊醛糖用NaBH4反應(yīng),醛基還原成羥基成為糖醇,產(chǎn)物無光活性,所以分子有對稱面,所以B的投影式為27、用化學(xué)方法區(qū)別下列化合物。(1)葡萄糖、蔗糖和淀粉。(2)蔗糖、淀粉和纖維素。解析:(1)葡萄糖是還原糖,可與銀氨溶液反應(yīng)生成銀鏡。淀粉可與碘水作用生成藍(lán)色,還有一種為蔗糖。(2)先用碘水鑒別出淀粉,其余二種分別在試管內(nèi)加入幾毫升稀硫酸加熱數(shù)分鐘,中和后用斐林試劑檢驗,有紅色沉淀為蔗糖。因為二糖易水解,纖維素不

22、易水解,此條件下纖維素水解極弱可忽略。28、(2005年黃岡中學(xué)強化題)化合物X是一種天然產(chǎn)物,化學(xué)式量為180。1.98克X燃燒可生成1 478.4 mL的CO2(標(biāo)),和1.188克的水,X可發(fā)生銀鏡反應(yīng),它與乙酸酐反應(yīng)生成A,A的式量比X大116.67%,求X和A的結(jié)構(gòu)簡式。解析:先求X最簡式,1.98克樣品中,碳原子為:氫原子為:氧原子為:1.980.7920.132 =1.056(克)(即0.066mol)C/H/O=0.066/0.132/0.066=1/2/1化學(xué)式為(CH2O)n,化學(xué)式為C6H12O6。A的式量為:180×216.67%=390。X為:CH2OH(C

23、HOH)4CHO。A為:29、柳樹皮中有一種糖苷叫水揚苷,用酶水解時,得D葡萄糖和水楊醇(鄰羥基苯甲醇)。水楊苷用硫酸二甲酯和NaOH處理得五甲基水楊苷,酸水解得2,3,4,6四甲基D葡萄糖和鄰甲氧基苯甲醇。寫出水楊苷哈武斯式。解析:據(jù)題意,水楊苷中葡萄糖C1和C5形成氧環(huán),C1苷羥基本原則與水楊醇成苷,所以葡萄糖C2、C3、C4、C6上羥基可甲基化,水楊醇上酚羥基也甲基化,所以哈武斯式為:30、完成下列反應(yīng):(1)甘氨酸鹽酸鹽SOCl2。(2)丙氨酸HClNaNO2。(3)丙氨酸解析:31、某二肽水解產(chǎn)物為甘氨酸和苯丙氨酸,寫出其可能結(jié)構(gòu)。解析:該二肽有兩種可能結(jié)構(gòu):32、橡膠工業(yè)所用的橡膠

24、制品的粘合劑是將天然橡膠(聚異戊二烯)溶于汽油而制得,但硫化后的橡膠制品在汽油中只出現(xiàn)溶脹現(xiàn)象(不溶解,而體積膨脹),為什么?解析:天然橡膠即聚異戊二烯是一個線型高聚物,所以可以溶解于有機溶劑,由于天然橡膠的玻璃化溫度不很低,所以溫度稍低就發(fā)脆。而粘流化溫度又不太高,天氣稍熱就發(fā)粘,故性能不好,通常需硫化。硫化時打開了聚異戊二烯的部分雙鍵,高分子鏈間通過硫原子連結(jié)交聯(lián)變成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),所以在性能改善的同時,溶劑只發(fā)生溶脹而不溶解。33、合成聚苯乙烯時,用含同位素標(biāo)記的偶氮二異丁腈作引發(fā)劑,發(fā)現(xiàn)生成的聚苯乙烯分子帶有兩個引發(fā)劑分解時的碎片,問怎樣的終止反應(yīng)才能得到這種分子?解析:發(fā)生的是雙基結(jié)合終止

25、反應(yīng)。34、寫出聚己內(nèi)酰胺(錦綸6,耐磨性最好的合成纖維)合成反應(yīng)的歷程(不必寫副反應(yīng),鏈終止控制分子量常用醋酸)。解析:縮聚反應(yīng)常用酸或堿作反應(yīng)催化劑。35、薄荷是一種香料,結(jié)構(gòu)為,它具有特殊的薄荷香氣,且口含時有涼爽之感,廣泛用于化妝品工業(yè)、食品工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè)中。該結(jié)構(gòu)有立體異構(gòu)體;異構(gòu)體之間在香氣強度、類型和涼爽作用上存在差別。因此,對其異構(gòu)體的研究在理論和實踐上均有重要意義。(1)用構(gòu)型式表示具有上述結(jié)構(gòu)的所有可能的立體異構(gòu)體的構(gòu)型。(2)這些構(gòu)型式中哪些互為對映體?寫出這些異構(gòu)體中右旋體、左旋體、外消旋體和內(nèi)消旋體的數(shù)目。(3)寫出各個構(gòu)型式中手性碳原子的R、S構(gòu)型。(4)選用船型或

26、椅型構(gòu)象式表示各個順反異構(gòu)體的穩(wěn)定構(gòu)象。(5)在第(4)你所寫出的構(gòu)象中,最穩(wěn)定的是哪一個?它的脫水反應(yīng)產(chǎn)物是單一產(chǎn)物還是混合物?試用構(gòu)象式說明這個變化過程(產(chǎn)物不要求寫出構(gòu)象式,只寫出結(jié)構(gòu)式即可)。解析:(1)薄荷醇有3個手性碳原子,有8種(23)立體異構(gòu)體。(2)有4對對映體(實物有鏡像不能完全重疊的2個立方體異構(gòu)體,互為對映異構(gòu)體)。每對對映體中,有1個左旋體,1個右旋體;等量左旋體和右旋體混合就組成外消旋體。如分子內(nèi)含有相同的手性碳原子,分子的兩個半部互為物體和鏡像關(guān)系,即為內(nèi)消旋體。(3)標(biāo)記構(gòu)型的方法可用R、S來標(biāo)識,根據(jù)“次序規(guī)則”比較與手性碳原子相連的4個基團的大小進行判斷。(

27、4)在構(gòu)象異構(gòu)體中,通常椅式比船式穩(wěn)定,而在椅式構(gòu)象中,e取代基最多的構(gòu)象為穩(wěn)定構(gòu)象。有不同的取代基時,大的取代基在e鍵的構(gòu)象最穩(wěn)定。在椅式構(gòu)象中發(fā)生消去反應(yīng)時,一般是處在反式共平面(a、a鍵)的兩個基團易被消去,故最穩(wěn)定構(gòu)象的脫水反應(yīng)產(chǎn)物是單一的。(1)8種立體異構(gòu)體的構(gòu)型式:(2)互為對映體的是和、和、和、和。其中4個為左旋體,4個為右旋體,4個為外消旋體,無內(nèi)消旋體。(3)以羥基、異丙基、甲基的順序的R、S構(gòu)型如下:SRS RSR SRR RSS RRS SSR RRR SSS(4)穩(wěn)定構(gòu)象式:(5)上述(4)中的第一個構(gòu)象最穩(wěn)定。第三節(jié) 反應(yīng)機理 有機推斷與合成1、有機物X可以還原生成

28、醇,也可以氧化生成一元羧酸,該醇與該一元羧酸反應(yīng)可生成分子式為C2H4O2的有機物,則下列五個結(jié)論中不正確的是( )AX具有還原性BX由3種元素組成CX的相對分子質(zhì)量為30DX中含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%解析:因醇與羧酸反應(yīng)生成酯,故分子式為C2H4O2的有機物的結(jié)構(gòu)式為。由此可判斷X應(yīng)是甲醛,它具有還原性,由3種元素組成,相對分子質(zhì)量為30,含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%;但分子結(jié)構(gòu)中無甲基。本題答案為C。2、某有機物8.8g,完全燃燒后得到CO2 22.0 g,H2O 10.8g。該有機物可能是( )解析:由題目給出的條件,經(jīng)計算每摩爾有機物完全燃燒應(yīng)生成 5 mol CO2和 6 mol H2O,那

29、么有機物的摩爾質(zhì)量為88 g·mol1,從而計算出該有機物的分子式為C5H12O。故答案選B、C。3、今有NaOH溶液、NaHCO3溶液、CH3COOH、C2H5OH四種試劑。下列有機物在一定條件下能分別跟這四種試劑發(fā)生反應(yīng)的是( )解析:有機物分子中含有COOH才可以與NaOH溶液、NaHCO3溶液和C2H5OH反應(yīng);含有醇羥基才能與CH3COOH發(fā)生酯化反應(yīng)。答案為D。4、將含有一種雜質(zhì)(其質(zhì)量小于0.3g)的丙醛試樣8 g與足量的銀氨溶液反應(yīng),析出銀30.6g,則該雜質(zhì)可能是( )A甲醛 B乙醛 C丁醛 D戊醛解析:設(shè)含雜質(zhì)的醛的相對分子質(zhì)量為M,其質(zhì)量為mg。因為所以當(dāng)m&l

30、t;0.3g時,代入得M<33.6,應(yīng)為甲醛。答案選A。5、下列化合物中,有順、反異構(gòu)體的是( )AC6H5CH=CH2 BC6H5NHOHCC6H5CH=NOH DC6H5NHNH2解析:由于鍵是鏡面反對稱,所以雙鍵的上、下方不同基團的互換,就成了順、反異構(gòu)體。B、D分子中,除了苯環(huán)外,不存在雙鍵,所以沒有順、反異構(gòu)體。由于A分子中面端是兩個H原子,不可能產(chǎn)生不同基團的互換,故應(yīng)選C。即本題答案為C。6、已知,鹵代烴在堿性條件下可發(fā)生下列兩類反應(yīng):RCH2CH2XH2ORCH2CH2OHXRCH2CH2XOHRCH=CH2XH2O早在1874年就合成了有機物DDT,1944年后廣泛用作

31、殺蟲劑,后因具有高殘毒被禁止使用。若氯苯和苯酚具有相似的化學(xué)性質(zhì),則DDT可由氯苯和CCl3CHO相互反應(yīng)制得。DDT的化學(xué)式為C14H9Cl5。(1)DDT的結(jié)構(gòu)式_,制備DDT的化學(xué)反應(yīng)方程式為_。(2)DDT的毒害已影響到全球,在南極的企鵝體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了DDT。請說明企鵝體內(nèi)存在DDT的原因_。(3)三氯殺螨醇是20世紀(jì)50年代推出的幾十種殺螨劑中用量最大的一種。從結(jié)構(gòu)上看,它是DDT的醇體,即可看作DDT上的一個氫原子被羥基(OH)取代后所得到的醇。則三氯殺螨醇的結(jié)構(gòu)式為_。(4)合成三氯殺螨醇的方法可分為上圖所示兩種途徑。請寫出A、B的結(jié)構(gòu)簡式:A_;B_;反應(yīng)(2)的條件是_。解析:本

32、題所涉及的知識既有學(xué)科內(nèi)綜合,又有科學(xué)間綜合。近年來,化學(xué)競賽中學(xué)科間的綜合題如化學(xué)與物理、數(shù)學(xué)的綜合題出現(xiàn)的頻率較高,這符合現(xiàn)在教育發(fā)展的趨勢。因此,在備考時要重視這類試題。在解答本題時要注意聯(lián)想和遷移。由題給的信息可聯(lián)想到苯酚與甲醛的縮聚反應(yīng)相理,然后遷移到第(1)題,問題就得到迅速解答。解答第(4)小題的框圖推斷題時,采用逆向推導(dǎo)確定A的結(jié)構(gòu)式,再比較DDT與A的結(jié)構(gòu)式以及(3)反應(yīng)的條件來確定B的結(jié)構(gòu)式。(2)被DDT污染的水進入海洋,隨海洋食物鏈的傳遞進入企鵝體內(nèi)。7、已知Cl2與H2在光照下發(fā)生爆炸是一個游離基反應(yīng),試寫出其鏈的引發(fā),鏈的傳遞和鏈的終止的反應(yīng)式。據(jù)經(jīng)驗,此實驗的成敗

33、關(guān)鍵在于所制Cl2要純凈,而且Cl2要略過量,試解釋其原因。解析:鏈引發(fā):鍵傳遞:Cl·H2=HClH·H·Cl2=HClCl·鍵終止:Cl·Cl·=Cl2 Cl·H·=HClH·H·=H2,當(dāng)有空氣存在時,O2能和Cl·作用,從而破壞了鏈的傳遞,所以爆炸反應(yīng)的Cl2通常用排飽和食鹽水的方法來制取,Cl2稍過量的作用是產(chǎn)生足夠多的游離基從而使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)順利進行。8、(太原市20004年訓(xùn)練題)已知下列化學(xué)鍵的鍵能(kJ/mol):ClCl 243, HCl431,CH3H 435, CH

34、3Cl 349。1、求出下列反應(yīng)的反應(yīng)熱H:ClCl2Cl· 。Cl·CH3HHCl·CH3。·CH3ClClCH3ClCl· 。9、解釋為什么反應(yīng)中實際供給熱量需17kJ/moL的能量,比計算值大很多才能反應(yīng)?解析:1、各反應(yīng)的H值。ClCl2Cl·H=243kJ/mol H就是Cl2中ClCl鍵的解離能。Cl·CH3H·CH3HCl CH鍵斷裂吸收能量,形成HCl鍵釋放能量。H=435kJ/moL(431kJ/mol)=4kJ/molH=(243kJ/mol)(349kJ/mol)=106kJ/mol10、化學(xué)

35、反應(yīng)中兩個反應(yīng)粒子的碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的首要條件,但并不是所有碰撞都是有效的。只有具有較高能量的反應(yīng)物粒子間的碰撞,才能克服范德華斥力而反應(yīng)。反應(yīng)中,首先是Cl·與CH3H生成一個過渡態(tài),在過渡態(tài)中甲烷的CH鍵伸長變?nèi)酰ɑ蚍Q部分破裂),HCl鍵則部分生成,這時體系能量升高至最大值(17kJ/mol)。隨著HCl鍵的進一步生成和CH鍵的斷裂,體系能量逐漸降低,直至達(dá)到產(chǎn)物的能量水平。體系能量變化見下圖。CH4Cl·H3CHCl·CH3HCl反應(yīng)的能量變化11、2甲基丁烷氯化時,產(chǎn)生四種可能異構(gòu)體,它們的相對含量如下式所示上述結(jié)果與自由基的穩(wěn)定性3°>

36、2°>1°是否矛盾?請解釋之。并計算1°H,2°H,3°H反應(yīng)活性之比(兩種1°H合并計算)。解析:2甲基丁烷中有9個1°H,2個2°H,1個3°H,每種氫原子的反應(yīng)速率之比為:反應(yīng)速率是3°H>2°H>1°H,但由于1°H,2°H比3°H多,所以產(chǎn)物相對含量較多,與游離基的穩(wěn)定3°>2°>1°沒有矛盾。12、(1)解釋下述反應(yīng)得到兩個產(chǎn)物的原因,并估計哪一個產(chǎn)物較多?(2)已知戊烷熱裂

37、化是一個游離基反應(yīng),用反應(yīng)式表示反應(yīng)過程。解析:(1)烷烴的鹵代反應(yīng)中,溴代反應(yīng)選擇性較高,主要是2°H反應(yīng)。在戊烷分子中有兩種2°H,C2和C4上的2°H是等同的,共有4個;C3上的2°H只有兩個,所以溴的取代有兩種2°H被取代后的產(chǎn)物,且以2溴代戊烷為主要產(chǎn)物。(2)戊烷碳鏈發(fā)生均裂生成自由基的可能斷裂的情況有兩種,即碳原子數(shù)為1與4以及去掉2與3這兩種,這兩種可能性均有。即2CH3CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH2··CH3CH3CH2·CH3CH2CH2· 。這幾種游離基還可以進一步

38、發(fā)生變化。CH3CH2CH2CH2·CH3CH2·CH2=CH2,CH3CH2CH2·CH3CH=CH2H·,CH3CH2·CH2=CH2H· 。此外,各游離基之間還可以互相結(jié)合成烷烴。CH3CH2CH2CH2·CH3CH2CH2·CH3(CH2)5CH3,CH3CH2·CH3·CH3CH2CH3,CH3CH2·H·CH3CH3 H·H·H2。另外還有辛烷、己烷等生成。13、(2005年黃岡中學(xué)強化題)比較下列各組化合物進行SN2反應(yīng)時的反應(yīng)速率。解析:(

39、1)進行SN2歷程反應(yīng)時,1°RX>2°RX>3°RX,所以(2)CX鍵中,鍵能小的鹵原子易被取代,所以14、(2005年黃岡中學(xué)強化題)比較下列各組化合物進行SN1反應(yīng)時的反應(yīng)速率。(1)芐基溴,苯基溴乙烷,苯基溴乙烷。(2)3甲基1溴戊烷,2甲基2溴戊烷、2甲基3溴戊烷。解析:SN1歷程的反應(yīng),反應(yīng)物生成的中間產(chǎn)物碳正離子穩(wěn)定性越大,反應(yīng)速率越快。(1)芐基溴和苯基溴乙烷均屬于烯丙式鹵代烴,碳正離子較穩(wěn)定,苯基溴乙烷上還多一個斥電子的CH3,所以更穩(wěn)定,反應(yīng)活性為苯基溴乙烷>芐基溴>苯基溴乙烷。(2)2甲基2溴戊烷是3°RX,

40、所以最快,2甲基3溴戊烷是仲鹵代烴,速率其次,3甲基1溴戊烷是伯鹵代烴速率最小。15、(啟東中學(xué)2000年強化題)比較下列化合物在KOH醇溶液中脫鹵化氫的反應(yīng)速率。CH3CH2CH2CH2Br,CH3CH2CHBrCH3,CH3CH2CBr(CH3)2。解析:消去反應(yīng)的速率從大到小為CH3CH2CBr(CH3)2>CH3CH2CHBrCH3>CH3CH2CH2CH2Br。16、某萜烯醇A(C10H18O)經(jīng)選擇性氧化得到的產(chǎn)物或是一個十碳原子的醛,或是一個十碳原子的羧酸。A與 2mol的溴反應(yīng),生成一種四溴化合物,分子式為C10H18Obr4(B)。A經(jīng)臭氧分解、氧化反應(yīng)后,生成下

41、述三種化合物:化合物A也能與氫溴酸(HBr)反應(yīng),生成幾種化合物,其中包括分子式為C10H17BR的兩個開鍵的溴化物。(1)畫出化合物A的結(jié)構(gòu)。(2)畫出化合物B的結(jié)構(gòu)。(3)畫出分子式為C10H17Br的兩個開鏈溴化物的結(jié)構(gòu)。(4)用反應(yīng)結(jié)構(gòu)式表示出第(3)問中兩個溴化物形成的歷程。解析:(1)萜烯醇A(C10H18O)經(jīng)選擇性氧化,可得到十個碳原子的醛或十個碳原子的羧酸,說明此時只氧化醇羥基。能氧化成羧酸的醇羥基,應(yīng)在碳鏈的端點。由A能與2 mol溴反應(yīng)生成四溴化合物,A經(jīng)臭氧分解、氧化后生成的三種化合物,可知A為含有兩個雙鍵的直鏈化合物,且可能有兩種結(jié)構(gòu):由于A為萜類化合物,而萜類化合物

42、的結(jié)構(gòu)特點是:分子可看成是兩個或多個異戊二烯分子以首尾相連結(jié)合起來的。甲中含有兩個異戊二烯結(jié)構(gòu)單元,而乙中不含異戊二烯結(jié)構(gòu)單元,所以A為甲的結(jié)構(gòu)。(2)A的結(jié)構(gòu)確定后,在雙鍵上加上溴即得化合物B的結(jié)構(gòu)。(3)A與氫溴酸(HBr)既可發(fā)生加成反應(yīng),也可發(fā)生取代反應(yīng),且中間體碳正離子可發(fā)生重排,故可生成多種化合物。分子式為C10H17Br的化合物與A相比,少了一個氫原子和一個氧原子,多了一個溴原子,可知是一個溴原子取代了一個羥基。由于生成了兩個分子式為C10H17Br的化合物,而A中只有一個OH,故可推測是中間體碳正離子重排的緣故。(4)由于(3)中生成了兩種分子式為C10H17Br的化合物,所以

43、,該反應(yīng)為SN1機理,首先生成1°碳正離子,再重排為3°碳正離子。(1)A的結(jié)構(gòu)式:(有Z、E兩種異構(gòu)體)(2)B的結(jié)構(gòu)式:(3)兩個溴化物的結(jié)構(gòu)式:(4)兩個溴化物形成的歷程:17、(2001年浙江省高中化學(xué)競賽題)已知乙醛甲基上的氫原子都是氫原子,活性較大,都可以與甲醛中的羰基發(fā)生加成反應(yīng),如HCHOCH3CHOHOCH2CH2CHO;CH2(COOC2H5)2?,F(xiàn)由乙烯和丙二酸等物質(zhì)合成I,合成路線如下圖。請回答下列問題:(1)寫出下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式:E_;H_;I_。(2)寫出AD化學(xué)方程式:_。解析:由乙烯出發(fā),根據(jù)題給的條件,正向推導(dǎo)可得:A:CH3CHO B:

44、CH3CH2OH C:CH3CH2ONa而由AD,如CH3CHOHCHO是11反應(yīng),則為HOCH2CH2CHO。還有2個H根據(jù)題給的信息能與2個HCHO反應(yīng)。那么究竟有幾個HCHO與CH3CHO反應(yīng)呢?采用逆向推導(dǎo),即從I分子式,結(jié)合合成路線以及題給的信息逐一往前推導(dǎo)可知:由3個HCHO與CH3CHO發(fā)生反應(yīng)生成注:本題是根據(jù)合成路線改編而成的框圖推斷題,解題的策加重是進行可逆思維,即采用正向推導(dǎo)與逆向推導(dǎo)相結(jié)合。在分析AD時非常重要,部分學(xué)生因不能采用這種方法去思考問題而不能順利解答。第四節(jié) 試題精選綜合性例題1、化合物A含有一個五元環(huán),分子式為C7H12。A用臭氧處理后,經(jīng)Zn/H2O還原

45、得到二元醛B,分子式為C7H12O2。化合物A在0下用堿性高錳酸鉀溶液處理生成鄰二醇C(C7H14O2);后者是非手性分子,容易在吡啶存在下與1 mol 的光氣反應(yīng)生成一種雙環(huán)化合物D(C8H12O3)。C用熱的高錳酸鉀水溶液處理生成二元酸E(C7H12O4)。E經(jīng)氯化得到互為異構(gòu)體的F、G和H,它們均是化學(xué)式為C7H11Cl的一氯代化合物。F是非手性的,而G和H是對映體。用某種過氧酸處理A,再經(jīng)酸性水解,得到I和J(都是C7H14O2),它們是對映體?;衔颕和J是化合物C的非對映異構(gòu)體。請給出化合物AJ的立體結(jié)構(gòu)。解析:A的不飽和度為已知分子中含有一個五元環(huán),可知分子中還有一個雙鍵。A經(jīng)臭

46、氧氧化,在Zn粉存在下還原水解得到二元醛B,可推測A是二甲基環(huán)戊烯,而且兩個甲基不會在雙鍵的兩個碳原子上,因而A的結(jié)構(gòu)可能為以下幾種:A被堿性高錳酸鉀溶液氧化得到非手性的鄰二醇C,可知A的結(jié)構(gòu)不是和,可能是的其中一種異構(gòu)體和。C氧化得到二元酸E(C7H12O4),再氯化得到互為異構(gòu)體的F、G和H,其中G和H是對映體,F(xiàn)是非手性的。根據(jù)這樣的性質(zhì),就排除了結(jié)構(gòu),因經(jīng)上述各步反應(yīng)得到的氯化異構(gòu)體不止3種,由此推斷出化合物A只可能是。綜合分析,可推出其他化合物的立體結(jié)構(gòu)式?;衔顰J的結(jié)構(gòu)式依次為:2、2001年全部化學(xué)競賽(初賽)試題新藥麥米諾的合成路線如下:(1)確定B、C、D的結(jié)構(gòu)式(填入方框

47、)。(2)給出B和C的系統(tǒng)命名:B為_;C為_。(3)CH3SH在常溫常壓下的物理狀態(tài)最可能是_(填“氣”或“液”或“固”),作出以上判斷的理由是_。解析:(1)逆向思維分析:所以(2)命名時要選擇好母體以及碳的編號,同時要標(biāo)明取代基官能團的位置。B:3甲硫基1,2環(huán)氧丙烷或甲基2,3環(huán)氧丙基硫醚。C:2羥基3甲硫基丙肼或1甲硫基3肼基2丙醇。(3)因CH3SH屬于有機分子,要判斷常溫常壓的物理狀態(tài),決定于分子間的傷腦筋籮筐,特別是分子間有無氫鍵,對它的狀態(tài)影響更大,可以通過類比的方法進行分析判斷。本題答案為:氣態(tài),H2O和CH3OH為液態(tài)主要是由于存在分子間氫鍵,H2S無氫鍵而呈氣態(tài),CH3

48、SH也無氫鍵,故也可能是氣態(tài)。注:本題所給的信息較少,而且所提供的分子結(jié)構(gòu)對中學(xué)生來說相對陌生,因此能有效地考查學(xué)生的觀察能力和綜合分析、運用知識的能力。解答本題除了運用逆向推導(dǎo)法外,關(guān)鍵是要用類比思維去分析問題。如CH3SH類比CH3OH,H2NNH2類比NH3,將有關(guān)的化學(xué)性質(zhì)進行遷移:在命名時同樣進行遷移:OCH3甲氧基與SCH3甲硫基等。在分析CH3SH的物理性質(zhì)時同樣采用類比思維如:H2O與CH3OH;H2S與CH3SH來進行分析判斷。類比思維是解答信息給予題的常見方法之一,它是根據(jù)兩個對象之間在某些方面的相似或相同,推出其他方面也可能相似或相同的結(jié)論,即抓住給定對象的本質(zhì)特征,聯(lián)系

49、學(xué)過知識的相關(guān)內(nèi)容,由此及彼地運用所學(xué)知識,把握新對象的本質(zhì),解決問題。3、(2000年全國化學(xué)冬令營試題)目標(biāo)產(chǎn)物C(分子式C11H12O2)可通過如下合成路線合成:請合成路線涉及3個著名的有機反應(yīng),分別舉例介紹如下:反應(yīng)I是DielsAider反應(yīng):共軛雙烯與烯烴或炔烴共熱生成環(huán)己烯的衍生物。例如:反應(yīng)II是22環(huán)加成反應(yīng):在光照下兩分子烯烴可雙聚成環(huán)丁烷衍生物。例如:若分子內(nèi)適當(dāng)位置有兩個C=C鍵,也有可能發(fā)生分子內(nèi)的22環(huán)加成反應(yīng)。反應(yīng)III是酮還原偶聯(lián)反應(yīng):在二碘化釤等還原劑作用下兩分子酮被還原并偶聯(lián)生成鄰二醇的衍生物。例如:(1)畫出A、B、C的結(jié)構(gòu)式,請盡可能清楚地表達(dá)出它們的立

50、體結(jié)構(gòu)。(2)上述合成反應(yīng)體現(xiàn)了哪些綠色化學(xué)的特征?(2)反應(yīng)I、II原子利用率100%,體現(xiàn)了原子經(jīng)濟性原則;所有反應(yīng)均具有原料毒性小、副產(chǎn)物少的特點,體現(xiàn)了環(huán)境友好原則。注:本題是信息遷移題,考查學(xué)生自學(xué)能力、遷移運用知識能力和空間想象能力。(1)由題給的信息和C的分子式可推知:I發(fā)生了DielsAlder反應(yīng),A結(jié)構(gòu)如圖a所示。A分子中存在兩個C=C鍵,分別斷開后形成四元環(huán)。但兩個雙鍵不象信息中所給那樣,可很容易地寫出四元環(huán),而是要求進行空間想象,將A轉(zhuǎn)化為圖b。這樣B的結(jié)構(gòu)就容易寫出圖c。B分子中兩個被還原生成鄰二醇如圖d。(2)綠色化學(xué)的要求是:副反應(yīng)少,即原子利用率高,稱為原子經(jīng)濟

51、原則;沒有副產(chǎn)品,不污染環(huán)境,即環(huán)境友好原則。上述反應(yīng)過程中原子全部被利用,且原料沒有毒性,副產(chǎn)物少。通過解答本題,一方面可以充分感受到化學(xué)反應(yīng)的巧妙,另一方面也可以感受到分子結(jié)構(gòu)的對稱美!4、1999年全國化學(xué)競賽(初賽)在星際云中發(fā)生一種高度對稱的有機分子(Z),在紫外副射或加熱下可轉(zhuǎn)化為其他許多生命前物質(zhì),這些事實支持了生命來自星際的假說。有人認(rèn)為,Z的形成過程如下:(1)星際分子CH2=NH聚合生成X;(2)X與甲醛加成得到Y(jié)(分子式C6H15O3N3);(3)Y與氨(摩爾比11)脫水縮合得到Z。試寫出X、Y、Z的結(jié)構(gòu)簡式。注:本題是信息給予題,而且答案是學(xué)生陌生的,因此解題的關(guān)鍵是找

52、好思維的切入點,用類比的思維方式考慮問題,使解答變得容易。由題中信息“X與甲醛加成得到Y(jié)(C6H15O3N3) ”可知,Y分子中3個N原子均來自于X,X分子應(yīng)是由三分子CH2=NH加成聚合生成的環(huán)狀化合物,分子式為C3H9N3。(這里類比CH2=CH2的加聚)。由于最終產(chǎn)物Z是對稱的結(jié)構(gòu),所以該環(huán)狀化合物為:。又因X甲醛Y,用類比的方法:NH3與H2O相似,OH與NH2相似,C=C與C=O相似,發(fā)生加成反應(yīng)等可推得Y的結(jié)構(gòu)。又因“Y與氨(摩爾比11)脫水縮合得到Z”。同樣用類比的方法:即,類比,這樣可以推得Z。5、2002年全國化學(xué)競賽(初賽)組合化學(xué)是一種新型合成技術(shù)。對比于傳統(tǒng)的合成反應(yīng)如

53、AB=AB,組合化學(xué)合成技術(shù)則是將一系列Ai(i=1,2,3)和一系列Bj(j=1,2,3)同時發(fā)生反應(yīng),結(jié)果一次性地得到許多個化合物的庫(library),然后利用計算機、自動檢測儀等現(xiàn)代化技術(shù)從庫中篩選出符合需要的化合物。今用21種氨基酸借給合化學(xué)技術(shù)合成由它們連接而成的三肽(注:三肽的組成可以是ABC,也可以是AAA或者AAB等等。還應(yīng)指出,三肽ABC不等于三肽CBA。習(xí)慣上,書寫肽的氨基酸順序時,寫在最左邊的總有未鍵合的氨基,而寫在最右邊的總有未鍵合的羥基)。(1)該組合反應(yīng)能得到多少個三肽的產(chǎn)物庫?(2)假設(shè)所得的庫中只有一個三肽具有生物活性,有人提出,僅需進行不多次實驗,即可得知活性三肽的組成(每次實驗包括對全庫進行一次有無生物活性的檢測)。請問:該實驗是如何設(shè)計的?按這種實驗設(shè)計,最多需進行多少次實驗,最少只需進行幾次實驗?簡述理由。解析:(1)213=9 261。(2)答案的要

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