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文檔簡介
本文格式為Word版,下載可任意編輯——有機化學典型習題及解答有機化學典型習題及解答
第一章緒論
1.以下化合物是否有極性?若有試用“〞標記標明偶極矩方向。(醇醚O以sp3雜化)
(1)H-Br(2)CH3Cl(4)ClClCH3CCClCH3(6)CH3OCH3(3)CH2Cl2
CH3CC(5)CH3OH解答:
H(1)H-Br(2)無(3)ClCl(4)ClCH3ClCH3(5)OCH3H(6)OC
HCCCH3CH3
2.2.根據(jù)S與O的電負性區(qū)別,H2O與H2S相比,哪個有較強的偶極-偶極作用力或氫
鍵?
答案:電負性O>S,H2O與H2S相比,H2O有較強的偶極作用及氫鍵。
3.預計以下各對物質(zhì)的酸性相對強弱。
(1)H3O+和N+H4(2)H3O+和H2O(3)N+H4和NH3(4)H2S和HS-(5)H2O和OH-解答:(1)H3O+>N+H4(2)H3O+>H2O(3)N+H4>NH3(4)H2S>HS-(5)H2O>OH-
4.把以下各組物質(zhì)按堿性強弱排列成序。
(1)F-,OH-,NH2-,CH3-(2)HF,H2O,NH3(3)F,Cl,Br,I
解答:
(1)F-Cl->Br->I-H+,Cl+,H2O,CN-,RCH2-,RNH3+,NO2+,RC+O,OH,NH2,NH3,RO
+++++
解答:親電試劑H,Cl,RNH3,NO2,R―C=O
親核試劑H2O,CN-,RCH2-,OH-,NH2-,NH3,RO-
其次章烷烴
1
1.用中文系統(tǒng)命名法命名或?qū)懗鼋Y構式。
CH3(1)CH3CH2CHCH2CH2CCHH3CCH3(3)CH3CHCH2CH2CH2CHCHCH2CH3CH3H3CCH3(4)CH3CH2CH3(2)CH3CHCH3CH3CCCH3CH2CH2CH2CH3CH3CH3(5)四甲基丁烷(6)異己烷
解答:(1)2,6,6-三甲基-3-乙基辛烷。有幾種等長的碳鏈可供選擇時,選擇含有支鏈數(shù)目最多
的碳鏈為主鏈,并讓支鏈具有最低位次。
(2)3,3,4,5-四甲基-4-乙基庚烷。選擇最長的碳鏈為主鏈。
(3)2,6,7-三甲基壬烷。從距支鏈最近的一端開始編號。(4)3-甲基-4-異丙基庚烷
CH3CH3(5)H3CCCCH3(6)(CH3)2CHCH2CH2CH3CH3CH3
2.不要查表試將以下烴類化合物按沸點降低的次序排列。
(1)(1)2,3-二甲基戊烷(2)正庚烷(3)2-甲基庚烷(4)正戊烷(5)2-甲基己烷解答:(3)>(2)>(5)>(1)>(4)。烷烴的沸點隨相對分子質(zhì)量增加而明顯提高。此外,同碳
數(shù)的各種烷烴異構體中,直鏈的異構體沸點最高,支鏈烷烴的沸點比直鏈的低,且支鏈越多,沸點越低。
3.寫出以下烷基的名稱及常用符號。
(1)CH3CH2CH2―(2)(CH3)2CH―(3)(CH3)2CHCH2―(4)(CH3)3C―(5)CH3―(6)CH3CH2―
解答:(1)正丙基(n-Pr-)(2)異丙基(i-Pr-)(3)異丁基(i-Bu-)
(4)叔丁基(t-Bu-)(5)甲基(Me-)(6)乙基(Et-)
4.某烷烴的相對分子質(zhì)量為72,根據(jù)氯化產(chǎn)物的不同,試推測各烷烴的構造,并寫出其構
造式。
(1)一氯代產(chǎn)物只能有一種(2)一氯代產(chǎn)物可以有三種(3)一氯代產(chǎn)物可以有四種(4)二氯代產(chǎn)物只可能有兩種
解答:(1)(CH3)4C(2)CH3CH2CH2CH2CH3(3)CH3CH2CH(CH3)2(4)(CH3)4C
5.判斷以下各對化合物是構造異構、構象異構、還是完全一致的化合物。
2
Cl(1)H3CHHClC2H5H3C(3)HC2H5(5)HCH3HH5C2CH3H3CClCH3HHClCH3C2H5HCH3(6)(4)H3CClH(2)H3CH3CHHCH3HClCH3H3CHHC2H5HH5C2HHCH3CH3ClClC2H5解答:(3)、(6)等同;(2)、(5)構造異構;(1)、(4)構象異構
6.由以下指定的化合物制備相應的鹵代物,用Cl2還是Br2?為什么?
(1)CH3+X2(1分子)光照
CH3X+HX(2)+X2光照X+HX
解答:(1)用Br2。因氫原子活性有差異,溴原子活性適中,反應選擇性強,主要得到
CH3。
(2)用Cl2。只有一種氫,氯原子反應活性高。
7.解釋等摩爾的甲烷和乙烷混合進行一氯代反應,得到CH3Cl和C2H5Cl的比例為1∶400。
解答:CH3CH2·的穩(wěn)定性大于CH3·,易于生成。
8.以C2與C3的σ鍵為軸旋轉(zhuǎn),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。
解答:2,3-二甲基丁烷有四個典型構象式,2,2,3,3-四甲基丁烷有二個;前者最穩(wěn)定的構象
H3CHCH3HCH3CH3Br式為。
9.試將以下烷基自由基按穩(wěn)定性大小排列成序。
(1)CH3(3)CH2CH2CH2CH3(2)CH3CHCH2CH3(4)CH3CCH3CH3解答:(4)>(2)>(3)>(1)
10.試說明為什么甲烷氯代反應機理不太可能按下述方式進行:
3
(1)Cl2光照2ClCH3Cl+HHCl+Cl(2)Cl+CH4(3)H+Cl2重復(2)、(3)。
解答:
(2)Cl+CH3-H435
CH3-Cl+H349ΔH=435-349=+86KJ/mol
由于控制反應的一步(2)高度吸熱,所以這種歷程可能性小。
第三章烯烴
1.完成反應式(在標有*的括號內(nèi)注明產(chǎn)物構型)
(1)
CF3CHCHCH3+HOClKMnO4()
(2)
OH-()*
CF3CHCHCH3Cl。Cl+進攻雙鍵,生成中間體較穩(wěn)定。
OHCF3CHCHCH3ClOH(2)
解答:(1)
OH。反應為順式加成。
2.以下化合物氫化熱最小的是()。
A.
解答:B
B.
C.
D.
3.以下化合物中最穩(wěn)定的是()。
CH3CH(CH3)2CH(CH3)2CH33A.C.B.解答:A
4.排列碳正離子穩(wěn)定性順序()
CHCCH2CH3A.B.C.CH3CCHCH2+D.CH3CHCH2CH3解答:A>C>D>B
A有芳香性;B叔碳正離子,但碳骨架難以形成平面結構,故不穩(wěn)定;
C烯丙基碳正離子,P-π共軛使之穩(wěn)定,
CH3CHCHCH2+CH3CHCHCH2
5.寫出以下轉(zhuǎn)變的機理:
4
CH3CH3Br2NaCl(1)
H+CH3BrClCH3+CH3BrBrCH3
解答:(1)溴鎓離子中間體。Br-或Cl-從環(huán)鎓離子反面加成。
(2)
CH3X-(Br-或Cl-)Br+CH3H+CH3BrXCH3
H+(2)
6.化合物A與HBr加成的重排產(chǎn)物是:
BrBr
A.B.
擴環(huán)重排Br
C.D.
解答:C。
7.解釋以下兩反應的加成位置為何不同?
HClCF3CHCH2CH3OCHCH2HClCF3CH2CH2ClCH3OCHClCH3①②解答:碳正離子穩(wěn)定性:
①CF3CHCH2+H>
—CF3基團有強的吸電子誘導效應,使碳正離子不穩(wěn)定。
>CH3OCHCH2+H(CH3OCHCH2HCH3OCHCH3)CF3CHCH2H②CH3OCHCH2H氧原子未共用電子對的離域,使正電荷分散而體系穩(wěn)定性增加。
8.某化合物A,分子式為C10H18,經(jīng)催化加氫得化合物B,B的分子式為C10H22?;衔顰與過量KMnO4溶液作用,得到三個化合物:
OCH3CCH3OOOCH3COHCH3CCH2CH2COH試寫出A可能的結構式。解答:A可能的結構式為:
5
(CH3)2C=CHCH2CH2CH3CH3HC=CHHC=CCH3(CH3)2C=CHCH2CH2CH3CH3C=CHC=CCH3HCH2CH2C=C(CH3)2HCH2CH2C=C(CH3)2CH3
第四章炔烴二烯烴紅外光譜
1.簡要回復問題:為什么CH≡CH的酸性大于CH2=CH2的酸性?
解答:CH≡CH中碳原子以sp雜化,電負性較大;CH2=CH2中碳原子以sp2雜化。
CSP—H鍵極性大于CSP2—H鍵
2.用共振論解釋1,3-丁二烯的1,2-和1,4-加成。
解答:
CH2=CHCH=CH2+H++[CH2=CHCHCH31,2-加成Br-CH2CH=CHCH3]Br-1,4-加成CH2=CHCHCH3BrCH2CH=CHCH3Br
3.寫出1,3-丁二烯及1,4-戊二烯分別與1molHBr或2molHBr的加成產(chǎn)物。
答案:
CH2=CHCH=CH2HBrCH3CHCH=CH2BrCH2=CHCH=CH22HBrCH3CHBrCH2=CHCH2CH=CH2CH2=CHCH2CH=CH2HBr2HBrCHCH3+BrCH2CH=CH2CH2CHBrCH3CH3CHBrCH2CH2Br+CH3CH=CHCH2Br
CH3CHBrCH3CHBr
4.用化學方法區(qū)別以下各組化合物。
(1)丙烷、丙烯和丙炔(2)1-丁炔,2-丁炔和1,3-戊二烯解答:(1)Br2/CCl4;Ag(NH3)2NO3,
(2)順丁稀二酸酐;Ag(NH3)2NO3,
CH3CH2CH2HCCH
CH35.以丙烯為唯一碳源合成:
解答:利用炔鈉與鹵代烷的增碳反應先生成相應的炔烴,而后還原得到反式烯烴。
CH3CHCH2
HBrOOCH3CH2CH2Br6
CH3CHCH2CH3CH2CH2BrBr2CH3CHCH2BrBrNaNH2CH3CCHNaNaNH2CH3CCNaCH3CH2CH2CCCH3液NH3CH3CH2CH2HCCH
CH3
6.以所給的起始物為原料(其它化學試劑不限)完成以下合成:
解答:產(chǎn)物為順式結構,合成時必需考慮立體化學的控制,叁鍵還原時不能用Na/NH3還原,
而應用Lindlar催化劑進行催化加氫。
NaNH2NH3(l)NaC2H5BrH2Lindlar
7.以乙炔、丙烯為原料合成:
2CHCH
CH2CCH3O
H2CCHCHCH2解答:
CHCHNaNH3H2CCHCCHH2Lindlar
HCCNaCl2hvCHCCH2CHCH2CH3CHCH2CH2CHCH2ClOCCH2CHCH2OCCH3△HgSO4,H2SO4H2OCH3
8.某化合物A的分子式為C5H8,在液氮中與NaNH2作用后,再與1-溴丙烷作用,生成分子式為C8H14的化合物B,用KMnO4氧化B得分子式為C4H8O2的兩種不同的酸C和D。A和稀H2SO4/HgSO4水溶液作用,可生成酮E(C5H10O)。試寫出A-E的構造式。解答:A的不飽和度為2。從可與NaNH2反應后再與1-溴丙烷反應來看。A應為端炔。從B
氧化得到兩種不同的酸來看,A應有支鏈,推測為:
BCH3CHCCCH2CH2CH3ACH3CHCCHCH3CHO3CCH3CH2CH2COOH
DCH3CHCOOHCH3ECH3CHCCH3CH3
O9.用紅外光譜區(qū)別
O和
O在1715cm-1處有一強吸收峰,在2720cm-1處有兩個弱吸收峰;O在1710解答:
cm-1處有一強吸收峰。根據(jù)2720cm-1的峰可區(qū)別兩個化合物。
10.如何用IR光譜區(qū)別環(huán)己醇和環(huán)己酮?解答:環(huán)己醇在3200~3600cm-1處有強而寬的吸收峰;環(huán)己酮在1720cm-1處有強的吸收峰。
第五章脂環(huán)烴
7
CH3CH3CH31.命名
解答:2,8,8-三甲基-雙環(huán)[3.2.1]-6-辛烯。根據(jù)雙環(huán)化合物命名原則,再考慮取代基位次盡可
能小。
2.用化學方法鑒別以下化合物,并寫出有關反應:
A.B.解答:
ABCDBr2/CCl4C.D.
(A)
不褪色褪色KMnO4H+不褪色褪色Ag(NH3)2NO3(B)沉淀無沉淀(D)(C)
CH3CH3
3.3.寫出
C(CH3)3的最穩(wěn)定的構象。
CH3(CH3)3C解答:
CH3。環(huán)己烷最穩(wěn)定的構象為椅式,大基團在e鍵能量低。
4.比較以下兩組化合物的穩(wěn)定性。
CH3(1)CH3CH3CH3(2)H3CClH3CClC2H5C2H5CH(CH3)2CH(CH3)2CH3CH3H3C
C2H5CH(CH3)2CH(CH3)2Cl
第六章單環(huán)芳烴
1.比較穩(wěn)定性大?。?/p>
8
.CH..c+CH2.(1)
+CH2a+CH2bd
OCH3abONOc(2)
解答:(1)a>b>c>d(2)a>b>c
2.判斷以下化合物苯環(huán)上親電取代反應活性的大?。?/p>
A.CH3B.CH2NO2C.CH3NO2D.NO2
解答:A>B>C>D。硝基為吸電子基,甲基為供電子基。B中—NO2對苯環(huán)的作用為吸電
子誘導效應,比C、D中硝基對苯環(huán)的共軛吸電子作用弱得多。
3.用箭頭標出以下化合物硝化反應主要產(chǎn)物位置:
A.O2NB.OCNHOCH3C.D.解答:硝基取代在電子云密度較大的環(huán)上,并結合定位規(guī)律。
OCH3
A.O2NB.OCNHC.D.
4.用簡單的化學方法鑒別:
,
和
,,
。
解答:能使Br2/CCl4褪色的為
,與順丁烯二酸酐產(chǎn)生白色沉淀的為
混酸硝化后有黃色油狀物產(chǎn)生的為
.
5.完成反應并提出合理的反應機理
CH3CH2CH2CH2CCH2ClCH3無水AlCl3。
解答:此反應為芳環(huán)的烷基化反應,為親電取代。反應首先應在無水AlCl3作用下產(chǎn)生烷基
碳正離子,生成的烷基碳正離子可能重排成更加穩(wěn)定的叔碳正離子。
9
CH3CH2CH2CH2CCH2ClCH3無水AlCl3CH3CH2CH2CH2CCH2+CH3H3CCH2CH3H+HCH2CH2CH2C+CH2CH3CH3H3CCH2CH3
6.6.已知光照下乙苯和氯氣反應時氯自由基奪取α-H比奪取β-H的速度快14.5倍,試
用反應歷程解釋。解答:
Cl22ClCHCH3CH2CH3ClCl2CHCH3ClClCH2CH27.7.以甲苯為原料合成鄰硝基甲苯
解答:
CH3濃H2SO4
CH3濃H2SO4濃HNO3CH3NO2H3+OCH3NO2SO3HSO3H
8.8.某芳烴的分子式為C16H16,臭氧化分解產(chǎn)物為C6H5CH2CHO,猛烈氧化得到苯甲酸。
試推斷該芳烴的構造。解答:
CH2CHCHCH2
順式或反式
9.9.溴苯氯代后分開得到兩個分子式為C6H4ClBr的異構體A和B,將A溴代得到幾種
分子
式為C6H3ClBr2的產(chǎn)物,而B經(jīng)溴代得到兩種分子式為C6H3ClBr2的產(chǎn)物C和D。A溴代后所得產(chǎn)物之一與C一致,但沒有任何一個與D一致。推測A,B,C,D的結構式,寫出各步反應。答案:
BrA.ClBClBrCBrClClBrDBrBr
第七章多環(huán)芳烴和非苯芳烴
10
1.環(huán)戊二烯為什么可以與Na反應?
解答:環(huán)戊二烯負離子具有芳性,穩(wěn)定;故環(huán)戊二烯的氫酸性較強,可與Na反應。
HHH
2.環(huán)庚三烯中的CH2上的H的酸性要比典型烯丙基H的酸性小
解答:
無芳性,不穩(wěn)定。CH2CHCHR負離子較穩(wěn)定。
3.藍烴的結構式為,判斷其是否有芳性;如有,親電取代反應發(fā)生在幾元環(huán)上?
-+為偶極分子:,有芳性。
親電取代反應發(fā)生在電子云密度大的五元環(huán)上。
4.以下化合物有芳香性的是()。
ABCH+解答:
DHCH-HC-CHEC-FHHC+CH+解答:A、E、F。
芳香性的判斷:休克爾規(guī)則,Π電子數(shù)滿足4n+2,適用于單環(huán)、平面、共軛多烯體系。對于多環(huán)體系,處理如下:
+_
6個6個
5.分子式為C8H14的A,能被高錳酸鉀氧化,并能使溴的四氯化碳溶液褪色,但在汞鹽催化下不與稀硫酸作用。A經(jīng)臭氧化,再還原水解只得到一種分子式為C8H14O2的不帶支鏈的開鏈化合物。推測A的結構,并用反應式加簡要說明表示推斷過程。解答:
可能為orororor
oror即環(huán)辛烯及環(huán)烯雙鍵碳上含非支鏈取代基的分子式為C8H14O2的各種異構體,例如
11
……以上各種異構體。
第八章立體化學
1.以下化合物中,有旋光活性的為()。
COOHA.COOHB.HOOCCOOHC.HHOOCCCCCOOHHCOOHOHD.HHOHCOOH
解答:C?;衔顰和B都有對稱中心,化合物D有對稱面和對稱中心。
H3CHCH3HBrH2.命名
解答:S-2-溴丁烷。首先分析構造,為2-溴丁烷。根據(jù)Newman投影式分析構型為S。
3.考察下面的Fischer投影式,這兩種化合物互為()。
(A)同一種化合物(B)對映體(C)非對映體(D)立體有擇
解答:A。將A或B任何一個化合物在紙面上翻轉(zhuǎn)180度后就變成了另一個化合物。
4.4.寫出化合物(2E,4S)-3-乙基-4-溴-2-戊烯的構型。
BrCHHCCCH3H3CCH2CH3CH3CHCCHCH3H3CH2CBrCH3HOHHOHCH2CH3CH2CH3HHOHHOCH3解答:。先寫出其結構式:根據(jù)雙鍵所連接基團,確定構
型為E型,根據(jù)手性碳原子,用Fischer投影式或透視式寫出其構型。
(S)-CH2CHCH2CH3CH3C2H5HCH3HClCl2hv()Fischer5.
+C2H5HCH3ClH解答:。
此反應為芳烴側(cè)鏈α-H鹵代。中間體碳自由基為平面結構,產(chǎn)物各占50%。
CHCH2HBr+HBrCH3()*6.
+解答:。中間體碳正離子為平面結構,產(chǎn)物各占50%。
7.畫出S-2-甲基-1-氯丁烷的結構式,其在光激發(fā)下與氯氣反應,生成的產(chǎn)物中含有2-甲基
12
CH3HBrHBrCH3CH3BrHHBrCH3-1,2-二氯丁烷和2-甲基-1,4-二氯丁烷,寫出反應方程式,說明這兩個產(chǎn)物有無光學活性,為什么?
解答:在光激發(fā)下,烷烴與氯氣的反應為自由基取代反應,中間體為碳自由基。
CH3HCH2ClC2H5CH3HCH2ClCH2CH2CH3CCH2ClC2H5Cl2-ClCl2-ClCl-HClCH3HCH2Cl有光學活性CH2CH2ClCH3CH3ClCH2Cl+ClCH2ClC2H5C2H5外消旋體碳自由基中間體的平面結構,導致產(chǎn)物可以有兩種構型,各占50%。
8.某芳烴A,分子式為C9H12,在光照下與不足量的Br2作用,生成同分異構體B和C(C9H11Br)。B無旋光性,不能拆開。C也無旋光性,但能拆開成一對對映體。B和C都能夠水解,水解產(chǎn)物經(jīng)過量KMnO4氧化,均得到對苯二甲酸。試推測A、B、C得構造式,并用Fischer投影式表示C的一對對映體,分別用R/S標記其構型。
解答:分子的不飽和度為4,含有一個苯環(huán)。由最終生成對苯二甲酸可以判斷出苯環(huán)對位二
CH3取代。初步確定分子的結構為:用,芳烴的側(cè)鏈鹵化。
CH3光照下CH2CH3。在較高溫度或光照射下,烷基苯與鹵素作
CH2BrCH3+不足量的Br2CH2CH3CH2CH3BCHBrCH3C
CH2Br水解
ACH2OH氧化
CH3COOH氧化COOH
COOHCH3水解CHCH3BrCCH2CH3BCH2CH3COOHCH2CH3OH
C6H5CH3HBrCH3則C為:
C6H5CH3BrHCH3(S)
(R)
9.一光學活性體A,分子式為C8H12,A用鈀催化氫化,生成化合物B(C8H18),B無光學活性,A用Lindlar催化劑(pd/BaSO4)防備氫化,生成化合物C(C8H14)。C為光學活性體。A在液氨中與鈉反應生成光學活性體D(C8H14)。試推測A、B、C、D的結構。解答:化合物A中含有碳碳叁鍵和碳碳雙鍵,叁鍵不能位于端基,A是光學活性體,其中
應含有手性碳原子:
CC,CC,C*。A還原到B,光學活性消失,說明A
CHCH2CCCCH2CH3H。
CH3中C*與不飽和鍵相連。所以A的結構應為:
13
鈀催化CH2CH3CH3CH2CH2CHCH2CH3CCH2CHCH2CH3HCCH2CHCH2CH3HBCH3CCH2CCCCH2CH3HALindar催化劑CH3H金屬鈉/液氨HCH3CCCCCD
第九章第九章鹵代烴
1.完成以下反應:
H(1)Br+-SR
CH3CCH2CH3CH2CH3()
(2)Br(3)HCH3CH2CH2CH3CH3++CH3OH()
H2O()ClCH2CH3
ClClNa2CO3,H2O(4)O2N()
NaOHH2O(5)Cl(1)RSCH2ClH()
SN1,外消旋體解答:
(2)CH3CCH2CH3CH2CH3CH3OCH3+CH2CH2CH3CH3+SN2,構型翻轉(zhuǎn)CH2CH3CH3OCH3CH2CH2CH3OH
(3)HHCH3CH2CH3SN1,外消旋體OHCH2CH3
ClCH2OH(4)O2NOHCl(5)
2.以下化合物中,可用于制備相應的Grignard試劑的有()。
A.HOCH2CH2CH2ClB.(CH3O)2CHCH2BrC.
解答:B
HCCCH2Br
D.
OCH3CCH2Br
3.以下化合物中,既能進行親電取代反應,又能進行親核取代反應的是:
A.B.C.D.解答:D。芳環(huán)能進行親電取代,鹵代烴可進行親核取代。
14
CCHCHCCH2CNOCCH3H3CCH2Br
4.用以下方法合成甲基叔丁基醚為什么不能成功?CH3ONa+(CH3)3CBr
解答:CH3ONa為強堿,叔鹵代烴易消除。
5.比較以下鹵代烴在2%AgNO3-乙醇溶液中反應活性大小,簡述原因。
A.
CH3OCH2ClCH2ClB.
CH3O2NCH2Cl
C.D.
解答:A>B>C>D。反應為SN1,比較碳正離子穩(wěn)定性,苯環(huán)上有吸電子基不利于碳正離
子的穩(wěn)定。
6.以下化合物中哪一個最簡單發(fā)生SN1反應?
A.CH2CHCH2ClB.CH3CH2CH2ClC.解答:C
CH2CH3CHCHClCH2Cl
7.以下離子與CH3Br進行SN2反應活性順序()。
A.C2H5O>OH>C6H5O>CH3COOB.OH->C2H5O->CH3COO->C6H5O-C.CH3COO->C6H5O->OH->C2H5O-
解答:A。若親核原子一致,則堿性與親核性一致。
8.排列以下化合物發(fā)生SN2反應活性順序()。
A.溴甲烷B.溴乙烷C.2-溴丙烷D.2-溴-2-甲基丙烷解答:A>B>C>D。位阻越小反應越易進行。
HCIC6H5C2H59.化合物在丙酮-水溶液中放置時會轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳拇?,試從下面選項中選出此醇
的正確構型,并說明理由。
(1)構型保持不變(2)構型翻轉(zhuǎn)(3)外消旋化(4)內(nèi)消旋化解答:(2)。該碘烷在丙酮-水溶液中放置會發(fā)生SN2反應,生成相應的醇,構型進行了翻轉(zhuǎn)。
10.以下鹵代烴發(fā)生消去反應生成烯烴速率最快的是:
A.CH3CH3ClCH3HHB.CH3CH3ClC6H5HHHC.CH3ClCH3HHHD.CH3ClC6H5HH解答:B。叔鹵烷易消除,B能形成共軛烯烴。
11.11.試解釋在3-溴戊烷的消除反應中制得的反-2-戊烯比順式的產(chǎn)量高的原因?
解答:在3-溴戊烷中,溴原子與β-H應處于反式共平面消除。
BrHHH(A)CH3CH2CH3,
Br-HBrCH3順式-2-戊烯HCH2CH3H(B)-HBr反式-2-戊烯H(B)構型更穩(wěn)定
12.畫出cis-和trans-4-叔丁基環(huán)己基溴的穩(wěn)定的構象結構式,它們發(fā)生消除時何者較快,為
15
什么?
cis-trans-BrBr
-HBr解答:
消除時,cis-可直接與β-H反式共平面消除:Brtrans-需構型翻轉(zhuǎn),Br與C(CH3)3均處于a鍵時方能消除,所需能量較大。
BrBr-HBr順式快于反式。
13.用簡單的化學試驗方法區(qū)別以下各組化合物:
氯乙烯,氯乙烷,烯丙基氯,芐基氯
解答:鹵原子一致時,不同類型的鹵代烴其鹵原子的活潑性大小為:芐基型鹵代烴、烯丙基
型鹵代烴>鹵代烷>鹵苯型鹵代芳烴、乙烯型鹵代烯烴。利用不同的鹵代烴與AgNO3溶液的反應速率不同來區(qū)別。
褪色氯乙烯氯乙烷烯丙基氯芐基氯氯乙烷芐基氯AgNO3/C2H5OHBr2/CCl4無變化褪色無變化
白色沉淀氯乙烯烯丙基氯AgNO3/C2H5OH無變化白色沉淀
加熱后有白色沉淀
14.某烴(A)分子式為C4H8,在常溫下與Cl2反應生成分子式為C4H8Cl2的(B),在光照
下與Cl反應生成分子式為C4H7Cl的(C),(C)與NaOH/H2O作用生成(D)(C4H8O),(C)與NaOH/C2H5OH反應生成(E)(C4H6)(,E)與順丁烯二酸酐反應生成(F)(C8H8O3),寫出A~F的結構式及相應的反應式。解答:
CH3CH2CHCH2(A)ACl2hv
CH3CH2CHCH2ClCl(B)NaOHH2OOOCH3CHCHCH2Cl(C)CH3CHCHCH2OH+(D)OCO(F)COOHCH3CHCHCH2CNaOHEtOHO(E)
15.某烴為鏈式鹵代烯烴(A),分子式C6H11Cl,有旋光性,構型S。(A)水解后得B,分
子式C6H11OH,構型不變。但(A)催化加氫后得(C),分子式為C6H13Cl,旋光性消失,試推測A、B、C的結構。
解答:A的不飽和度為1,含有一個雙鍵。A經(jīng)過催化加氫后分子的旋光性消失,說明加
氫后手性碳原子消失了。雙鍵CH2=CH—催化加氫后變成CH3CH2—,則原來的手性
碳原子上應當有一個CH3CH2—基團。所以初步判斷A的結
*CH2CH3CH2CHC16
CH2構為:
CH2CH3CHCCH2ClCH2CH3構型為S。A,B,C的結構如下:
CH2CH3CHCCH2OHCH2CH3BCH3CH2CH3CCH2ClCH2CH3CCH3CHCCH2ClCH2CH3A
第十章醇和醚
1.按以下醇在硫酸存在下脫水活性從大到小排序。
OHOHOHCH2OH
ABCOHDE
解答:D>A>B>E>C。醇在硫酸作用下脫水反應,屬于E1歷程,反應速度快慢由中間體碳
正離子穩(wěn)定性決定。碳正離子愈穩(wěn)定,決定反應速度的第一步就簡單進行。
CH2+>>2
>>
橋頭碳正離子不能滿足sp平面結構,存在較大的扭轉(zhuǎn)張力,最不穩(wěn)定。
2.如何除去1-溴丁烷中少量的正丁醇?
解答:在此混合物中參與冷濃H2SO4
1-溴丁烷正丁醇冷濃H2SO4有機層(1-溴丁烷)洗滌枯燥蒸餾(純1-溴丁烷)n-C4H9OSO3H溶于硫酸中除去OH
3.合成:
解答:利用Grignard試劑來進行增碳。
HBrCHBrCH3H3CCHMgBrMgOH3CCHCH2CH2OMgBrH3O+OH
4.合成:
解答:在進行Grignard反應時,注意保護羥基
BrD2O
BrOHDOHOHDH+CH2C(CH3)2BrH+OC(CH3)3DMg干醚BrMgOC(CH3)3OC(CH3)3OH
17
5.用醇為原料合成異丙基叔丁基醚。
解答:產(chǎn)物是混醚,用威廉姆森制醚法。
CH3CHOHCH3CH3COHCH3SOCl2CH3CHClCH3NaOHCH3NaOHCH3CH3CHOCCH3CH3CH3CH3CH3CONaCH3注意:不能用叔鹵代烴與醇鈉反應。
CH3CH3CClCH3NaOHEtONaCH3CH3CCH2CH3
主產(chǎn)物為消除產(chǎn)物不能用兩種醇分子之間酸性脫水制備混醚,由于得到的是混合物,難分開,無合成意義。
CH3CHOH+CH3CH3CH3OHCH3濃H2SO4CH3+CH3CH3CH3CH3CHOCHCH3+CH3CHOCH3CH3CH2C(CH3)2主6.寫出以下反應的機理:
OH+EtOHH2SO4H2OCH3OEt+EtO解答:
H+H2O+
+OHOH2+ⅡEtOHEtOHH+H+EtOOEtH+H+EtOOEt這是個SN1反應,活性中間體是烯丙基型碳正碳離子,并且可寫出其共振式
Ⅱ,所以親核試劑進攻不同的碳正離子,得到兩種產(chǎn)物。
第十一章酚和醌
1.比較以下化合物的酸性大?。?)
OHOHOHOHaNO2bcNO2dNO2NO2
解答:d>c>a>b。苯酚具有弱酸性,當苯酚鄰對位上有強吸電子基-NO2時,由于硝基的吸電
子共軛效應,酚羥基的氫更易離解,其酸性加強;吸電子基越多,酸性越強;當-NO2在間位時,只有吸電子誘導效應,所以a的酸性弱于c。
18
2.解釋以下現(xiàn)象:
(1)酚中的C-O鍵長比醇中的C-O鍵長短。
HOHOHOOH(2)((172℃)的小大量。104℃)熔點比
2
解答:(1)酚中的氧原子直接連在sp雜化C上,氧的雜化狀態(tài)也為sp2雜化,為平面結構,
因此氧上的孤對電子就能與苯環(huán)Π電子發(fā)生p-Π共軛,使C-O鍵具有部分雙鍵特性。
232
另外sp雜化的氧s電子云成分比sp要高,所以sp電子云距原子核更近。而醇中的C-O鍵的形成是由C-sp3雜化軌道與O-sp3雜化軌道頭對頭重疊而成,所以形成σ單鍵鍵長比Csp2—Osp2鍵長要長些。
此題關鍵是要了解氧原子與不同雜化碳成鍵時氧的雜化狀態(tài)也不同,由此引起不同的電子效應,使得分子中化學鍵的性質(zhì)亦有所不同。結構決定化合物的性質(zhì)。弄清化合物結構能幫助了解化合物的性質(zhì)。(2)分別形成分子內(nèi)氫鍵、分子間氫鍵
3.用簡便化學法分開A:α-萘酚和B:α-甲基萘的混合物。
解答:酚有弱酸性,可溶于氫氧化鈉,利用此性質(zhì)將二者分開
ABHCl乙醚水層(酚鈉)萃取濃縮水層醚層減壓蒸餾濃縮減壓蒸餾NaOH/H2O乙醚萃取A醚層(2-甲基萘)B
4.一個學生試圖從鄰甲基苯酚按下面路線合成鄰甲氧基苯甲醇,但幾乎沒有收率,這條路線錯在哪里?
OHCH3Na2CrO7H+,△OHCH2N2過量OCH31.LiAlH42.H2OOCH3CH2OH
解答:錯誤在第一步。由于酚在強氧化劑作用下也十分簡單被氧化。將反應路線稍加改進,
即可得預計產(chǎn)物。先保護酚羥基成醚,由于醚鍵對氧化劑、還原劑、堿有特別的穩(wěn)定性。
改進方法:
OHCH3OCH3COOCH3(CH3)2SO4COOHCOOCH3OCH3CH3KMnO4OH-OCH3COOHCH2N2LiAlH4OCH3CH2OH
回復此題的關鍵在于知曉官能團的不同特性。必需考慮到試劑對不同官能團的影響。官能團的保護在有機合成中的應用十分普遍。
OHBr5.由
解答:由于苯酚與Br2反應不易控制,苯酚易被Br2氧化,且有鄰、對位多種取代物,不易
分開。先對酚羥基進行保護,再用磺酸基進行占位,降低芳環(huán)上親電取代活性,確保在芳環(huán)溴代時只進行一取代反應,并且是在烷氧基的鄰位。
19
最正確路線是:
OH磺化堿熔(CH3)2SO4OCH3濃H2SO4OCH3Br2FeOCH3BrSO3HOH1.H3O+SO3HBr
2.HI
第十二章醛和酮核磁共振譜
1.下述化合物與飽和NaHSO3反應速度大小次序為()。
a.OOO
解答:a>b>c。醛酮與NaHSO3反應為親核加成,醛的反應速度大于酮,此外
OO-++Hb.c.O-,減少了羰基碳的正電性,減慢了親核加成速度。
2.以下化合物中不能與2,4-二硝基苯肼反應的化合物是();不能發(fā)生碘仿反應的是();
不能發(fā)生銀鏡反應的含羰基化合物是();不能發(fā)生自身羥醛縮合反應的含羰基化合物是()。
A.HCHOB.CH3CHOC.CH3CHCH3OHD.OCH3CCH3
解答:C,A,D,A。醛,酮與苯肼反應脫去一分子水生成腙;甲基醛,甲基酮或含甲基的伯
醇,仲醇能發(fā)生碘仿反應;醛有銀鏡反應,酮無銀鏡反應;能發(fā)生自身羥醛縮合反應的羰基化合物必需有α-H。
3.以下化合物中,哪個可發(fā)生Cannizzaro反應()。
A.CH3CH2CH2CHO
解答:D。只有不含α-H的醛在濃OH條件下才能發(fā)生Cannizzaro反應。
-
B.CHCCHCHC.323OCH2CHOD.(CH3)3CCHO
4.用化學方法鑒別:
CHO,COCH3,CHCH2,CCH解答:
20
有銀鏡參與Ag+(NH3)2CHOCCH有白色沉淀COCH3有亮黃色沉淀CHCH2無現(xiàn)象無現(xiàn)象和COCH3參與I2/NaOHCHCH2
5.利用什么波譜分析法可以區(qū)別化合物PhCH=CHCH2OH和PhCH=CHCHO,簡述原因。解答:可用紅外光譜鑒別,原因:前者OH在3200~3500cm-1處有強而寬的吸收峰;后者
-CHO的羰基在1700cm-1處有一強吸收峰,在2720cm-1處有兩個弱而特征的吸收峰。
OOHCH3BrHHCH36.由合成
解答:此題是一個增碳反應,同時增碳的部分存在不飽和鍵。假使用格氏試劑增碳生成
產(chǎn)物為醇,醇脫水有兩種β-H可消除,產(chǎn)物不單一,因而考慮用炔鈉和伯鹵烷反應來增碳。但不管何種方法都涉及到羰基的保護問題。
OHCH3NaCCCH3BrK2Cr2O7,H2SO4OCH3H2O/H+BrOHOHH+OH3COBrOOH3CCCCH3CH3OCCCH3H2Lindler產(chǎn)物由
O合成CH2OH7.
解答:產(chǎn)物為不飽和醇,可以通過羥醛縮合反應先生成α,β-不飽和醛,而后還原得到產(chǎn)
物。
ONaBH4OH△H+1.O32.Zn.H2OCHOCHOOH-△OCHNaBH4CH2OH
8.寫出下面反應的機理:
CH2CH2CH2CHOOH+CH3OHHCl(干)
OH2CCH2OCH3H2CCH2解答:
21
CH2CH2CH2CHOOHH+H+OHCH2CH2CH2CHOHH2OOH2CH2CH2CH2COCH3OHHOHCH3OHCH2CH2CH2COCH3OHHHCH2HH2CCH2CH2CH2COCH3OHH2CCH2OHOCH3H+OHCH2CH2CH2COCH3OHHH+OH2CCH2OCH3H2CCH29.寫出下面反應的機理:
OC2H5ONaC2H5OHOO解答:
OC2H5O-
OOC2H5OHO
10.化合物A、B分子式均為C10H12O。IR在1720cm-1均有強吸收峰,1H-NMR(δ,ppm):
A:7.2(5H),3.6(單峰,2H),2.3(四重峰,2H),1.0(三重峰,3H);B:7.1(5H),2.7(三重峰,2H),2.6(三重峰,2H),1.9(單峰,3H)。試寫出的構造式,并指出1H-NMR化學位移的歸屬。
3.6O
2.3
1.0
2.7OOO-CH2CCH2CH3
OCH2CH2CCH32.67.1解答:A.7.2,B.
-1
不飽和度f=5>4,有苯環(huán);IR:1720cm有C=O;
A:7.2(5H)為苯環(huán)單取代;3.6(單峰,2H)為-CH2—;2.3(四重峰,2H)及1.0(三重峰,
3H)為-CH2CH3;結合化學位移可推斷A的結構。
B:7.1(5H)為苯環(huán)單取代;2.7(三重峰,2H),2.6(三重峰,2H)為-CH2CH2—;1.9(單峰,
3H)為CH3;結合化學位移可推斷B的結構。
第十三章羧酸及其衍生物
1.比較以下兩組化合物的酸性大?。?/p>
COOH(1)A.
COOHB.
CH3OCOOHC.CH3O
(2)
-解答:(1)C>A>B。羧酸的酸性與羧基負離子COO的穩(wěn)定性成正比,吸電子基團使酸性增
加,供電子基團使酸性減弱。
(2)C>B>A。羧酸酸性的大小與和羧基直接相連的碳原子的電負性大小成正比。不同雜化
的碳的電負性大小為Csp>Csp2>Csp3。
2.比較以下兩組化合物酯化反應速率大?。?/p>
A.CH3CH2COOHB.CH2CHCOOHC.HCCCOOH22
(1)
CH3COOHACH3CH2COOHB(CH3)3CCOOHC(C2H5)3CCOOHDCH3OHCH3CH2OH(CH3)2CHOH(CH3)3COHBCD(2)A
解答:(1)A>B>C>D(2)A>B>C>D
有機羧酸與醇的酯化反應的速率受酸和醇的烴基結構的影響,烴基結構越大,酯化反
應速率越小。這是由于烴基結構越大,空間位阻越大,親核試劑進攻羧基的碳原子受到的阻礙也越大,因而酯化反應速率也越小。
3.比較以下兩組化合物發(fā)生水解反應的速率大?。?/p>
CH3CO2CH3CH3COOC2H5CH3COOCH(CH3)2CH3COOC(CH3)3ACBD(1)
CO2C2H5CO2C2H5CO2C2H5CO2C2H5CO2C2H5CE(2)
解答:(1)A>B>C>D。羧酸酯分子中烴基結構位阻越大,水解反應速率越小。
(2)A>B>C>D>E。當酯的羰基碳與吸電子基團相連時,酯的水解速率加快,若與供
電子基團相連,則水解速率減慢?!狽O2和—Cl的吸電子作用使水解速率加速,—CH3和—OCH3的供電子作用使水解速率減慢。
4.以下化合物進行脫羧反應活性最大的是()。
A.丁酸B.??-丁酮酸C.α-丁酮酸D.丁二酸
解答:B。A和D不易脫羧,B和C都易脫羧,其中β-丁酮酸最易脫羧。
5.以下化合物沸點最高者為()。
A.乙醇B.乙酸C.乙酸乙酯D.乙酰胺
解答:D。碳鏈相當?shù)幕衔锓悬c次序為:酰胺>羧酸>醇>酯。
6.鑒別以下化合物:
a.甲酸b.草酸c.丙二酸d.丁二酸解答:甲酸是液體,其余為固體
+a△CO2AgNO3/NH3+bc△CO2d
7.用化學方法分開以下化合物:
CH2OH,CHO,COOHNO2AClBCH3DOCH3
23
COONa水層NaOH(aq)H+COOHCHO白色晶體飽和NaHSO3H3+OCH2OH,CHOCH2OH不反應解答:
8.寫出以下反應的機理:
CH3CH3CH2CO2CH3NaOCH3
OCH3OO
解答:
CH3CH2CO2CH3CH3OCH3CHCO2CH3OCH3CH2COCH3OCH3OCH3CH2CCHCO2CH3CH3OCH3CH2COCH3CHCO2CH3CH39.
2由CH3COCH2CH2CBr(CH3)2合成CH3COCH2CH2C(CH3)COOH解答:
OHCH3COCH2CH2CBr(CH3)2MgCO2H3+OCH2OHCH2CH2OCH3CH2
干HClOCCH2CH2CBr(CH3)2干醚CH3COCH2CH2C(CH3)COOH2
10.有兩個二元酸A和B,分子式都是C5H6O4。A是不飽和酸,很簡單脫羧,脫羧而生成C,
C的分子式為C4H6O2。A和C都沒有順反異構體和旋光異構體。B是飽和酸,不易脫羧,有順反異構體和旋光異構體。寫出A,B,C的所有結構式。
解答:A:CH2CHCH(COOH)2C:
CH2CHCH2COOH
COOHHOOCCOOHHOOCB:HOOCCOOH
計算A和B的不飽和度為3,二元酸含有2個不飽和度,還有一個不飽和度可能是雙鍵或環(huán)。由于A易脫羧,說明A具有丙二酸的結構,C為不飽和一元酸且無順反異構和旋光異構,故C為3-丁烯酸。由C推得A是乙烯基丙二酸。B為環(huán)丙烷二甲酸。
第十四章??二羰基化合物?
?
1.以下負離子哪一個親核性最強()
24
解答:B。A、C、D都是由二個活性基團活化的亞甲基形成的負離子,比較穩(wěn)定。而B負
離子只有一個活性基團活化,故B親核性最強。
2.寫出乙酰乙酸乙酯的酮式和稀醇式互變異構平衡方程式。
解答:酮式與烯醇式是互變異構體。一般狀況下酮式比稀醇式要穩(wěn)定得多。β-二酮、β-酮
酸酯類化合物由于烯醇式能通過氫鍵形成穩(wěn)定的六元環(huán)結構,故烯醇式能以一定的比
OOOC2H5OHOOC2H5A.NCCHCHOOOOC.CHCCHCOC2H5B.CH3CCH23D.CH(CO2C2H5)2例存在。
3.寫出以下反應的機理:
?
OCHO+BrCH2CO2C2H5C2H5ONaPyCHCHCO2C2H5
解答:反應第一步α-鹵代酯在強堿作用下生成負離子,與醛羰基親核加成,再發(fā)生分子內(nèi)
親核取代,形成環(huán)氧。
BrCH2CO2C2H5C2H5OCHOBrCHCO2C2H5OCHCHCO2C2H5BrOCHCHCO2C2H5
4.以乙醇為唯一原料合成
解答:產(chǎn)物可以由乙酰乙酸乙酯用硼氫化鈉還原而得。
CH3CH2OHNaOC2H5C2H5OH[O]OHCH3CHCH2CO2C2H5CH3COOHNaBH4C2H5OHCH3CO2C2H5OCH3CCH2CO2C2H5OHCH3CHCH2CO2C2H5
由丙二酸酯合成CH2CH2COOH
5.
解答:取代羧酸由丙二酸酯合成的一般通式為:
RX+CH2(CO2CH2CH3)2RCH2COOHCH2Cl
由此可以推得目標產(chǎn)物可由
CH2Cl經(jīng)丙二酸酯法合成得到,而鹵代烴
則可以通過Diels-Alder反應得到。
+稀OH-CH2Cl△CH2ClCH2(CO2CH2CH3)2CH3CH2ONaCH2CH(CO2C2H5)2H3+O△-CO2CH2CH2COOH
由CH2(CO2C2H5)2合成
COOH6.
(CH2)nCHCOOH
解答:具有
結構的環(huán)狀羧酸通過X(CH2)nX與丙二酸酯反應而得到。
25
CH2(CO2C2H5)21)C2H5ONa2)BrCH2CH2CH2BrCH2H2CCH2CCO2C2H5CO2C2H5H3+O△-CO2COOH
7.
OO由CH3CCH2COC2H5合成(CH2)nCHCOCH3
OCCH3
解答:結構為
制得。
OOCH3CCH2COC2H5的酮,是以乙酰乙酸乙酯和X(CH2)nX為原料,經(jīng)酮式分解而
OOCH3CCHCOC2H5H2CCH2CH210%NaOHH3+O△-CO21)C2H5ONa2)BrCH2CH2CH2BrOCCH3
第十五章硝基化合物和胺
1.1.三甲胺的分子量雖比二甲胺的大,但其沸點卻比二甲胺的低,說明原因。
解答:由于三甲胺分子間不能形成氫鍵,而二甲胺分子間能形成氫鍵,破壞氫鍵需要能量,
所以二甲胺的沸點比三甲胺的高。
2.2.丁胺的分子量與丁醇相近,但丁胺的沸點(77.8℃)比丁醇的沸點(117℃)低得多,
但丁胺的堿性卻比丁醇強大量,說明原因。
解答:這是由于N的電負性不如O強,所以胺的氫鍵不如醇的氫鍵強,因此胺的沸點比同
分子量的醇低。同樣原因,N對未共用電子對的束縛能力比O小,因此胺的堿性比醇強。
3.苯胺N,N-二甲基化后,其堿性增至3倍,而2,4,6-三硝基苯胺N,N-二甲基化后,其堿性
增至40000倍,說明原因。解答:這是由于在苯胺和N,N-二甲苯胺中,氮上的孤對電子都跟苯環(huán)發(fā)生共
軛,氮上甲基的供電子誘導效應增加了氮上的電子云密度,因此,N,N-二甲苯胺的堿性
NO2O2NNCH3CH3NCH3CH3NO2比苯胺有一定程度的增加;而在N,N-二甲基-2,4,6-三硝基苯胺中,兩個鄰位硝基使-NMe2基不能和芳香環(huán)共平面,阻止了氮上孤對電子與芳環(huán)的共軛,使硝基不能通過共軛效應吸引氮上的電子,跟2,4,6-三硝基苯胺相比,N,N-二甲基-2,4,6-三硝基苯胺的堿性大大增加。
4.用簡單的化學方法鑒別:
NH2NH2N(CH3)2NHCH3a.b.c.d.
解答:用NaNO2/HCl分別反應,a.在低溫時反應可見有氮氣放出;b.低溫時反應生成重氮鹽,
參與?-萘酚后得紅色偶氮化合物;c.生成黃色對亞硝基N,N-二甲基苯胺鹽酸鹽,中和后成為綠色固體;d.生成黃色油狀物。
5.如何用化學方法分開環(huán)己基甲酸、三丁胺和辛烷的混合物,并將每一組分以相當?shù)募兌?/p>
26
回收?
解答:用NaOH水溶液萃取、分液,水相用鹽酸中和,析出沉淀,抽濾得環(huán)己基甲酸;油
相再用鹽酸萃取,分出油相——辛烷,水相用NaOH中和,有油狀物析出,分液,油相為三丁胺。
COOHCH3Br26.由合成
解答:芳胺在鹵化時,因-NH2使苯環(huán)猛烈活化,很難生成一取代產(chǎn)物,因此在有關合成反
應時應先使-NH2?;?,反應完成后再水解恢復-NH2。
NHCH3HNO3H2SO4KMnO4Fe,HClCOOHCH3COClBr2/FeCOOHH2OH+,△COOHNH2BrNHCOCH3BrNH27.
CH(CH3)2由合成NO2NH2CH(CH3)2
解答:芳胺硝化時,因-NH2具還原性,簡單被硝酸氧化,因此在有關合成反應時應先使-NH2
?;Wo起來,反應完成后再水解恢復-NH2。
CH(CH3)2HNO3H2SO4Fe/HClCH(CH3)2CH(CH3)2(CH3CO)2OHNO3H2SO4C2H5OHOH-NO2NH2NH2
8.以不超過4個碳的有機物為原料制備環(huán)己基甲胺。
CN+
CNH2NiCH2NH2解答:
9.寫出以下季胺堿熱消除產(chǎn)物:(1)
N+(CH3)3CH3CH2CHCH2OH△
(2)
△HH3CHN+(CH3)3OH(3)(a)
△CH2CH2N+(CH3)2OHCH2CH3(b)
27
CO2EtNCH3+OH△(4)
N+(CH3)3H2O(CH3)3COH-H解答:(1)
N+(CH3)3CH3CH2CHCH2OH△
CH3CH2CHCH2+CH3CHCHCH3+(CH3)3N(95%)(5%)在季胺堿的Hofmann消去中,CH3上的氫優(yōu)先脫去,其次RCH2,最終是R2CH,即雙鍵碳原子上含烷基最少的烯烴最易生成。這和Saytzeff規(guī)則恰好相反。
(2)
HH3CH△HH3C
這是由于季胺堿β-碳上連有供電子基團降低了β-氫的酸性,使堿性試劑進攻酸性強的β-碳原子上的氫原子。(3)(3)(a)
CH2CH2N+(CH3)2OHCH2CH3△N+(CH3)3OHCHCH2+(CH3)2NCH2CH3(b)
CO2EtCO2EtNCH3+OH△
當β-碳原子上連有吸電子基團或不飽和基團(如硝基、羰基、苯基等),使β-H酸性增大,簡單消除,Hofmann規(guī)則不適用。(4)
N+(CH3)3OH-C(CH3)3H2O+NCH3H
季胺堿熱消除是反式共平面消除。
(CH3)3CN(CH3)3
第十六章重氮化合物和偶氮化合物
1.請解釋為什么后者。
N2++和
O2NN2與苯酚發(fā)生偶合反應時,前者的反應活性小于
O2NN2+解答:在偶合反應中,重氮鹽正離子是作為親電試劑使用,所以在中,由于
-NO2吸電子的誘導效應和吸電子的共軛效應,使得其親電能力大大提高,故其反應
28
活性大于
N2+。
2.尋常芳香重氮鹽與酚的偶聯(lián)是在弱堿性介質(zhì)中進行,與芳胺偶聯(lián)是在弱酸性或中性介質(zhì)中進行。這是為什么?
解答:由于芳香重氮鹽與酚的偶聯(lián)反應為芳環(huán)上的親電取代反應。在弱堿性介質(zhì)中:
OHOHH+O,平衡偏向右邊,在-O-上的電子與苯環(huán)共軛,使苯環(huán)電子
云密度增大,它比酚更易發(fā)生親電取代反應。但當堿性
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