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1、第1章 緒 論1.5.1什么是有機(jī)化合物?什么是有機(jī)化學(xué)?解:有機(jī)化合物是指碳、氫化合物及其衍生物。僅由碳、氫兩種元素組成的有機(jī)物稱為烴類化合物,若還含有其他元素,則稱為烴的衍生物。有機(jī)化學(xué)是研究有機(jī)物的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其相互轉(zhuǎn)化的一門科學(xué)。1.5.2 有機(jī)化合物的兩種分類方法是什么?解:有機(jī)化合物一般是按分子基本骨架特征和官能團(tuán)不同兩種方法進(jìn)行分類。1.5.3 鍵和鍵是如何形成的?各自有何特點(diǎn)?解: 由兩個(gè)成鍵原子軌道向兩個(gè)原子核間的聯(lián)線(又稱對(duì)稱軸)方向發(fā)生最大重疊所形成的共價(jià)鍵叫鍵;由兩個(gè)p軌道彼此平行“肩并肩”重疊所形成的共價(jià)鍵叫鍵。鍵和鍵主要的特點(diǎn)鍵鍵存 在可以單獨(dú)存在不能單獨(dú)存在

2、,只與鍵同時(shí)存在生 成成鍵軌道沿鍵軸重疊,重疊程度大成鍵p軌道平行重疊,重疊程度較小性 質(zhì)鍵能較大,較穩(wěn)定;電子云受核約束大,不易極化;成鍵的兩個(gè)原子可沿鍵軸自由旋轉(zhuǎn)。鍵能小,不穩(wěn)定;電子云核約束小,易被極化;成鍵的兩個(gè)原子不能沿鍵軸自由旋轉(zhuǎn)。1.5.4 什么是鍵長(zhǎng)、鍵角、鍵能及鍵的離解能? 解:鍵長(zhǎng)是指成鍵原子核間的平衡距離;鍵角是指兩個(gè)共價(jià)鍵之間的夾角;當(dāng)把一摩爾雙原子分子AB(氣態(tài))的共價(jià)鍵斷裂成A、B兩原子(氣態(tài))時(shí)所需的能量稱為A-B鍵的離解能,也就是它的鍵能。但對(duì)于多原子分子來說,鍵能與鍵的離解能是不同的。鍵的離解能的數(shù)據(jù)是指解離某個(gè)特定共價(jià)鍵的鍵能。多原子分子中的同類型共價(jià)鍵的鍵

3、能應(yīng)該是各個(gè)鍵離解能的平均值。鍵能是化學(xué)鍵強(qiáng)度的主要標(biāo)志之一,在一定程度上反映了鍵的穩(wěn)定性,相同類型的鍵中鍵能越大,鍵越穩(wěn)定。1.5.5 用“部分電荷”符號(hào)表示下列化合物的極性。解: 1.5.6 鍵的極性和極化性有什么區(qū)別?解:極性是由成鍵原子電負(fù)性差異引起的,是分子固有的,是永久性的;鍵的極化只是在外電場(chǎng)的影響下產(chǎn)生的,是一種暫時(shí)現(xiàn)象,當(dāng)除去外界電場(chǎng)后,就又恢復(fù)到原來的狀態(tài)。1.5.7 指出下列結(jié)構(gòu)中各碳原子的雜化軌道類型解:1.5.7磺胺噻唑的結(jié)構(gòu)式為(1) 指出結(jié)構(gòu)式中兩個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)部分在分類上的不同。(2) 含有哪些官能團(tuán),各自的名稱是什么?解:(1) 結(jié)構(gòu)式中的苯環(huán)屬于芳香環(huán)類,另一環(huán)

4、為雜環(huán)類。(2) NH2-(氨基), -SO2NH-(磺酰胺鍵)第2章 鏈 烴2.5.1用IUPAC法命名下列化合物或取代基。解:(1)3,3-二乙基戊烷 (2)2,6,6-三甲基-5-丙基辛烷(3)2,2-二甲基-3-己烯 (4)3-甲基-4-乙基-3-己烯(5)4-甲基-3-丙基-1-己烯 (6)丙烯基(7)1-甲基乙烯基 (8)2,2,6-三甲基-5-乙基癸烷(9)3-甲基丁炔 (10)2,4-二甲基-1,3,5己三烯 (11)順,順-2,4-庚二烯 (12)3-乙基-4-己烯-1-炔2.5.2 寫出下列化合物的結(jié)構(gòu)式(1)2-methyl-4-isopropylheptane (2)5

5、-ethyl-3,3-dimethylheptane(3)2,5,5-trimethyl-2-hexene (4)1-methyl spiro3.5nonane(5)(E)-3-methyl-2-pentene (6)4-methyl-2-pentyne(7)5-methyl-2-octen-6-yne (8)(Z)-3-ethyl-4-methyl-1,3-hexdiene(9)1,4己二炔 (10)環(huán)丙基乙炔 (11)3,3二甲基1己炔 (12)3乙基1戊烯4炔解2.5.3 化合物2,2,4-三甲基己烷分子中的碳原子,各屬于哪一類型(伯、仲、叔、季)碳原子?解: 2.5.4 命名下列多烯烴

6、,指出分子中的共軛部分。(1) (2) (3)(4) (5) (6) 解: (1) 2乙基1,3丁二烯 (2) 3亞甲基1,5己二烯 (3) 3亞甲基環(huán)戊烯 (4) 2.4.6辛三烯 (5) 5甲基1.3環(huán)己二烯 (6) 4甲基2.4辛二烯2.5.5 將下列化合物按沸點(diǎn)降低的順序排列:(1)丁烷 (2)己烷 (3)3-甲基戊烷(4)2-甲基丁烷 (5)2,3-二甲基丁烷 (6)環(huán)己烷解:(2)(6)(3)(5)(4)(1)2.5.6 寫出4碳烷烴一溴取代產(chǎn)物的可能結(jié)構(gòu)式。解:2.5.7 畫出2,3-二甲基丁烷以C2C3鍵為軸旋轉(zhuǎn),所產(chǎn)生的最穩(wěn)定構(gòu)象的Newman投影式。解:2.5.8 將下列自

7、由基按穩(wěn)定性從大到小的次序排列:(1) (2) (3) (4)解:(3)>(2)>(1)>(4)2.5.9 按穩(wěn)定性增加的順序排列下列物質(zhì),指出最穩(wěn)定者分子中所含的共軛體系。(1)a. CH2=C=CHCH2CH2CH3 b. CH2=CHCH=CHCH2CH3c. CH2=CHCH2CH=CHCH3 d. CH3CH=CHCH=CHCH3(2)a. CH2=CHCH2CH2CH2CH3 b. CH3CH=CHCH2CH2CH3d.c. (3)a. b. c.d. (4)a. b. d.c. 解:(1)dbca CH3CH=CHCH=CHCH3 (2)dcba CH3C=CC

8、H3 (3)dcba (4)dcba 2.5.10 的反應(yīng)機(jī)理與甲烷氯代相似。(1)寫出鏈引發(fā)、鏈增長(zhǎng)、鏈終止的各步反應(yīng)式,并計(jì)算鏈增長(zhǎng)反應(yīng)的反應(yīng)熱。(2)試說明該反應(yīng)不太可能按方式進(jìn)行的原因。解:(1)鏈引發(fā): 鏈增長(zhǎng): - 21 kJ·mol-1 -96 kJ·mol-1 鏈終止: (2)反應(yīng)如按的方式進(jìn)行,鏈增長(zhǎng)的第一步即為,+ 59 kJ·mol-1 ,由于產(chǎn)物能量較反應(yīng)物的能量高,活化能大,是吸熱反應(yīng)。同時(shí)較難形成,所以該反應(yīng)不可能進(jìn)行。 2.5.11 用結(jié)構(gòu)式或反應(yīng)式表示下列術(shù)語:(1)親電試劑 (2)溴鎓離子 (3)烯丙基(4)異丙基碳正離子 (5)

9、馬氏加成 (6)過氧化物效應(yīng)解:2.5.12 下列化合物有無順反異構(gòu)現(xiàn)象?若有,寫出它們的順反異構(gòu)體。(1)2甲基2己烯 (2)2戊烯(3)1氯1溴己烯 (4)1溴2氯丙烯(5)CH3CH=NOH (6)3,5二甲基4乙基3己烯解:(1)無 (2)有 (3)有(4)有 (5)有 (6)有2.5.13 按與HBr加成活性增加次序排列下列化合物。(1)CH2CH2 (2)(CH3)2CCH2(3)CH3CHCH2 (4)CH2CHCl解:(2) > (3) > (1) > (4) 2.5.14 烯烴經(jīng)高錳酸鉀氧化后得到下列產(chǎn)物,試寫出原烯烴的結(jié)構(gòu)式。(1)CO2和HOOCCOOH

10、 (2)CO2和(3) 和CH3CH2COOH (4)只有CH3CH2COOH(5)只有HOOCCH2CH2CH2CH2COOH 解:(1)CH2=CHCH=CH2 (2) (3) (4)CH3CH2CH=CHCH2CH3 (5)2.5.15 完成下列反應(yīng)式(1) (2)(3)(4)(5) (6)(7) 解:(1)(2)(3)(4)(5) CH3CH2CH=CHBr(6) (7) 2.5.16 寫出1mol丙炔與下列試劑作用所得產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式(1)1mol H2,Ni (2)H2/Lindlar催化劑 (3)1mol Br2 (4)1mol HCl (5)NaNH2 (6)Ag(NH3)2NO3

11、解:2.5.17 試給出經(jīng)臭氧氧化,還原水解后生成下列產(chǎn)物的烯烴的結(jié)構(gòu)式。(1)CH3CH2CH2CHO和HCHO (2) 和CH3CHO(3)只有 (4) 解:(1)CH3CH2CH2CH=CH2 (2) (3) (4)2.5.18 在溫度較高時(shí),1mol共軛二烯與1mol Br2加成,1,3丁二烯以1,4加成為主,而1苯基1,3丁二烯則以1,2加成為主,試解釋之。解:CH2=CHCH=CH2 + Br2(1mol) CH2BrCH=CHCH2Br2.5.19 乙炔中的氫很容易被Ag+、Cu+、Na+等金屬離子所取代,而乙烯和乙烷就沒有這種性質(zhì),試說明原因。解:烷、烯、炔碳原子的雜化狀態(tài)不同

12、,隨著雜化狀態(tài)中s成份的增大,原子核對(duì)電子束薄力增加,增加了CH鍵極性,使氫原子的解離度發(fā)生變化,當(dāng)碳?xì)滏I斷裂后,形成碳負(fù)離子,三種不同雜化狀態(tài)的碳負(fù)離子穩(wěn)定性有較大區(qū)別,碳負(fù)離子的一對(duì)電子處在s成份愈多的雜化軌道中,愈靠近原子核,因而也愈穩(wěn)定,它的堿性也就愈弱,而相應(yīng)的共軛酸就愈強(qiáng),因此乙炔中的氫很容易被Ag+、Cu+、Na+等金屬離子所取代,而乙烯、乙烷則不行。2.5.20 如何檢驗(yàn)庚烷中有無烯烴雜質(zhì)?如有,怎么除去?解:用Br2/CCl4檢驗(yàn),若有Br2褪色,加入H2SO4,烯烴溶解在酸中。2.5.21 用化學(xué)方法鑒別下列各組化合物(1)1庚炔 1.3己二烯 庚烷(2)1丁炔 2丁炔 1

13、.3丁二烯(3)丙烷 丙炔 丙烯(4) 2甲基丁烷、2甲基丁烯和2甲基2丁烯解:(1) (2)(3) (4)2.5.22 下列各不飽和化合物與1分子溴的選擇性加成產(chǎn)物是什么?(1)CH3CHCHCH2CHCHCF3 (2)(CH3)2CCHCH2CHCH2解:(1) (2)2.5.23 某化合物A(C7H14),能使Br2/CCl4褪色,A與冷的KMnO4稀溶液作用生成B(C7H16O2)。在500時(shí),A與氯氣作用生成C(C7H13Cl),試推斷A的可能結(jié)構(gòu)式,并寫出有關(guān)反應(yīng)。解:A. 2.5.24 具有相同分子式的兩種化合物,分子式為C5H8,經(jīng)氫化后都可以生成2甲基丁烷。它們可以與兩分子溴

14、加成,但其中一種可使硝酸銀氨溶液產(chǎn)生白色沉淀,另一種則不能。試推測(cè)這兩個(gè)異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)式,并寫出各步反應(yīng)式。解:(1) CH3CHCCH (2)CH2CCHCH22.5.25 化合物A(C6H12)與Br2 / CCl4作用生成B(C6H12Br2),B與KOH的醇溶液作用得到兩個(gè)異構(gòu)體C和D(C6H10),用酸性KMnO4氧化A和C得到同一種酸E(C3H6O2),用酸性KMnO4氧化D得二分子的CH3COOH和一分子HOOCCOOH,試寫出A、B、C、D和E的結(jié)構(gòu)式。解:ACH3CH2CH=CHCH2CH3 BCH3CH2CHCHCH2CH3CCH3CH2CCCH2CH3 DCH3CH=CHC

15、H=CHCH3E. CH3CH2COOH2.5.26 某化合物的相對(duì)分子質(zhì)量為82,1 mol該化合物能吸收2 mol H2,它與Cu2Cl2氨溶液不生成沉淀。如與1 mol H2反應(yīng)時(shí),產(chǎn)物主要是3己烯,此化合物的可能結(jié)構(gòu)式是什么?解:CH3CH2CCCH2CH3 或 CH3CH=CH-CH=CHCH3第3章 環(huán) 烴3.5.1 命名下列化合物: 解:(1)2-甲基-5-環(huán)丁基己烷 (2)反-1,4-二乙基環(huán)丁烷 (3) 1-甲基-3-乙基環(huán)戊烷 (4)環(huán)丙基環(huán)戊烷 (5)2,6-二甲基二環(huán) 2.2.2辛烷 (6)1,6-二甲基螺3.4辛烷3.5.2 寫出C6H12所代表的脂環(huán)烴的各構(gòu)造異構(gòu)體

16、(包括六元環(huán),五元環(huán),四元環(huán))的構(gòu)造式。解:3.5.3 寫出下列化合物的優(yōu)勢(shì)構(gòu)象:解:3.5.4 用簡(jiǎn)單的化學(xué)反應(yīng)區(qū)別下列化合物:解:3.5.5 寫出下列反應(yīng)的產(chǎn)物解:注釋(4)題由于反應(yīng)物分子中有三元環(huán)和四元環(huán)結(jié)構(gòu),張力較大,極不穩(wěn)定,易發(fā)生開環(huán)反應(yīng)。3.5.6 寫出下列芳香烴的名稱:解:(1)甲苯 (2)對(duì)-異丙基甲苯 (3)2,4-二硝基甲苯 (4)對(duì)-丙烯基甲苯 (5)2-甲基-6-乙基萘 (6)2-甲基菲3.5.7 指出下列化合物硝化時(shí)導(dǎo)入硝基的位置:解:3.5.8 以苯和氯甲烷為原料合成下列化合物: (1)苯甲酸 (2)間硝基苯甲酸 (3) 鄰硝基苯甲酸解:3.5.9 根據(jù)H

17、52;ckel規(guī)則判斷下列化合物是否具有芳香性解:Hückel規(guī)則:電子數(shù)為4n+2。(1)有(n=0);(2)無;(3)有(n=1);(4)無;(5)無; (6)有(n=2);(7)有(n=1);(8)無3.5.10 用化學(xué)方法區(qū)別下列化合物(1)苯與甲苯 (2)環(huán)戊二烯和環(huán)戊二烯負(fù)離子解:3.5.11 有三種化合物A,B,C分子式相同,均為C9H12,當(dāng)以KMnO4的酸性溶液氧化后,A 變?yōu)橐辉人幔珺 變?yōu)槎人?,C變?yōu)槿人?。但?jīng)濃硝酸和濃硫酸硝化時(shí),A和B分別生成兩種一硝基化合物,而C只生成一種一硝基化合物。試寫出A,B,C的結(jié)構(gòu)和名稱。解:丙苯 對(duì)乙基甲苯 均三甲苯3

18、.5.12 試解釋下列化合物的酸性順序: 乙炔>苯>正戊烷解:因?yàn)橐胰仓械腃原子是以sp雜化軌道與H原子成鍵,在sp軌道中,s成分占1/2,比苯中C原子(sp2)及正戊烷中C原子(sp3)s成分都大。軌道s成分越大,電子云越靠近原子核,使得乙炔中C-H鍵極性增加,使氫原子有一定的酸性,因此酸性乙炔>苯>正戊烷。 3.5.13 某一化合物A(C10H14)有5種可能的一溴衍生物(C10H13Br)。A經(jīng)KMnO4酸性溶液氧化生成化合物C8H6O4,硝化反應(yīng)只生成一種硝基取代產(chǎn)物,試寫出A的結(jié)構(gòu)式。解: 3.5.14 寫出下列化合物的苯環(huán)硝化活性順序:(a)苯, 1,3,5

19、-三甲苯, 甲苯,間二甲苯,對(duì)二甲苯;(b)苯,溴苯,硝基苯,甲苯;解:(a)間二甲苯>對(duì)二甲苯>甲苯>苯>1,3,5-三甲苯 (b) 甲苯>苯>溴苯>硝基苯 第4章 對(duì)映異構(gòu)4.5.1 用*號(hào)標(biāo)出下列化合物中的手性碳原子。解:4.5.2 用R/S標(biāo)記下列化合物的絕對(duì)構(gòu)型。解:(1)R (2) S (3) S (4) R (5) R (6) S (7) S (8) 2S,3R4.5.3 寫出分子式為C5H12O醇的所有構(gòu)造異構(gòu)體,并指出那些存在對(duì)映異構(gòu)體。解:分子式為C5H12O的醇有以下7個(gè)構(gòu)造異構(gòu)體,其中(2)、(4)、(6)存在對(duì)映異構(gòu)體。4.5

20、.4 請(qǐng)判斷下列各對(duì)化合物中哪個(gè)是手性的。解: 4.5.5 L-谷氨酸單鈉鹽(味精的主要成分)的結(jié)構(gòu)如下所示,其絕對(duì)構(gòu)型是R型?還是S型?將其轉(zhuǎn)化為Fischer投影式。解:(S構(gòu)型)4.5.6 寫出下列化合物的Fischer投影式。(1)(R)-1-苯基-2-氯丁烷 (2)(2R,3S)-3-氯-2-戊醇(3)(S)-3-苯基-1-丁烯 (4)(R)-3-羥基-2-氨基丙酸解:4.5.7 某化合物A(C6H10)含有一個(gè)五元環(huán)。A與Br2加成后可得到一對(duì)非對(duì)映體二溴化合物。請(qǐng)寫出A和Br2加成產(chǎn)物的可能結(jié)構(gòu)式。解:A的結(jié)構(gòu)為:加成產(chǎn)物的可能結(jié)構(gòu)為:4.5.8 下列敘述哪些是正確的?哪些是錯(cuò)誤

21、的?(1) 所有手性分子都存在非對(duì)映體。(2) 具有手性碳的化合物都是手性分子。(3) 構(gòu)象異構(gòu)體都沒有旋光性。(4) 某S-構(gòu)型光學(xué)異構(gòu)體經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)后得到R-構(gòu)型的產(chǎn)物,所以反應(yīng)過程中手性碳的構(gòu)型一定發(fā)生了變化。(5) 內(nèi)消旋體和外消旋體都是非手性分子,因?yàn)樗鼈兌紱]有旋光性。(6) 由一種異構(gòu)體轉(zhuǎn)變?yōu)槠鋵?duì)映體時(shí),必須斷裂與手性碳相連的化學(xué)鍵。解:(1)(×) (2)(×) (3)(×) (4)(×)(5)(×)(6)()4.5.9 有一旋光性溴代烴的分子式為C5H9Br(A),A能與Br2/CCl4反應(yīng)。A與酸性高錳酸鉀作用放出二氧化碳,生

22、成具有旋光性的化合物B(C4H7O2Br);A與氫反應(yīng)生成無旋光性的化合物C(C5H11Br),試寫出A、B和C的結(jié)構(gòu)式。解:A能與Br2/CCl4反應(yīng)說明含有雙鍵;與酸性高錳酸鉀作用放出二氧化碳說明是端基烯;A與氫反應(yīng)生成無旋光性的化合物C說明雙鍵加氫后手性碳上連有相同基團(tuán)。所以A、B和C的結(jié)構(gòu)式為:第5章 鹵代烴5.5.1 比較鹵代烷親核取代反應(yīng)SN1機(jī)理與SN2機(jī)理的特點(diǎn)。解:?jiǎn)畏肿臃磻?yīng)(SN1)機(jī)理雙分子反應(yīng)(SN2)機(jī)理反應(yīng)速率僅與鹵代烷的濃度有關(guān)與鹵代烷及親核試劑的濃度都有關(guān)步驟兩步進(jìn)行一步完成中間體碳正離子無中間體產(chǎn)物消旋化、重排構(gòu)型完全轉(zhuǎn)化RX的活性3°> 2&

23、#176;> 1°> CH3X CH3X > 1°> 2°> 3°5.5.2 列舉叔丁基碳正離子、烯丙基碳正離子穩(wěn)定的原因。解:叔丁基碳正離子:3個(gè)甲基的斥電子誘導(dǎo)效應(yīng)和9個(gè)CH鍵的-p超共軛效應(yīng)分散正電荷。烯丙基碳正離子:p-共軛,電子離域分散正電荷。5. 5.3 比較鹵代烷親核取代反應(yīng)和-消除反應(yīng),二者有何聯(lián)系?又有什么不同?解:聯(lián)系:鹵代烷親核取代反應(yīng)和-消除反應(yīng)都是由碳鹵極性鍵引起的,二者平行存在,相互競(jìng)爭(zhēng);又都有單分子和雙分子過程。不同:親核取代反應(yīng)(SN)是親核試劑進(jìn)攻中心碳原子,而-消除反應(yīng)是堿進(jìn)攻鹵原子的-氫

24、原子。5. 5.4 命名下列化合物(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 解: (1)2-甲基-3-溴丁烷 (2)2-甲基-2-溴丁烷(3)2,3,3-三甲基-1-溴戊烷 (4)4-溴-2-戊烯(5)5-氯-1,3-環(huán)己二烯 (6)3-苯基-1-氯丁烷(7)(1R,3R)-1-叔丁基-3-氯環(huán)己烷 (8)間甲基芐基氯5.5.5 寫出下列化合物的結(jié)構(gòu)(1)4-bromo-2-pentene (2)1-甲基-2,4-二氯環(huán)己烷 (3)對(duì)溴芐基溴 (4)2-甲基-6-氯-4-碘辛烷 (5)3-chloro-1-cychexene (6)間氯甲苯(7)反-4-甲基-5-碘-2-

25、戊烯 (8)(S)-4-氯-3-溴-1-丁烯解:(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 5. 5.6 完成下列反應(yīng)式(寫出主要產(chǎn)物)(1) (2) (3) (4) (5) (6) 解: (1) (2) (3) (4) (5) (6) 5. 5.7 用簡(jiǎn)單的化學(xué)方法鑒別下列各組化合物(1)1-溴-1-戊烯、3-溴-1-戊烯、4-溴-1-戊烯(2)對(duì)氯甲苯、芐基氯、-氯乙苯解:(1)試劑、反應(yīng)條件1-溴-1-戊烯3-溴-1-戊烯4-溴-1-戊烯AgNO3/醇溶液,室溫不反應(yīng)AgBr黃色沉淀不反應(yīng)AgNO3/醇溶液,加熱不反應(yīng)AgBr黃色沉淀(2)試劑、反應(yīng)條件對(duì)氯甲苯芐基氯

26、-氯乙苯AgNO3/醇溶液,室溫不反應(yīng)AgBr黃色沉淀不反應(yīng)AgNO3/醇溶液,加熱不反應(yīng)AgBr黃色沉淀5. 5.8 寫出1-溴丁烷與下列試劑反應(yīng)的主要產(chǎn)物。(1)NaOH水溶液 (2)KOH醇溶液,加熱 (3)Mg,無水乙醚(4)NaCN醇溶液 (5)AgNO3醇溶液,加熱 (6)NaOC2H5解: (1) (2)(3) (4)(5) (6)5. 5.9 排列下列各組化合物發(fā)生SN2反應(yīng)的活性順序(1) (2) (3) 解: (1) (2) (3) 5. 5.10 排列下列各組化合物發(fā)生SN1反應(yīng)的活性順序(1) (2) (3) 解:(1) (2) (3) 5. 5.11 比較下列各組化合

27、物在KOH醇溶液中脫HBr的相對(duì)反應(yīng)速率。(1) (2) 解: (1) (2) 5. 5.12 寫出下列鹵代烷進(jìn)行-消除反應(yīng)的可能產(chǎn)物,并指出主要產(chǎn)物。(1)2-甲基-3-溴戊烷(2)2,3-二甲基-3-溴戊烷(3)2-甲基-4-苯基-3-溴戊烷解:(1) (2) (3) 5. 5.13 指出下列反應(yīng)是否正確,并簡(jiǎn)述理由。(1) (2) 解:(1)不正確。鹵代烴發(fā)生消除反應(yīng)有多種取向時(shí),應(yīng)以生成穩(wěn)定的烯烴為主要產(chǎn)物。題中給出的產(chǎn)物兩個(gè)碳碳雙鍵獨(dú)立存在,沒有形成共軛體系,因此其穩(wěn)定性不如共軛體系,產(chǎn)物應(yīng)為 。(2)不正確。HOCH2CH2CH2Br分子中有一個(gè)活潑的羥基H,形成的Grignard

28、試劑遇活潑H會(huì)發(fā)生分解。5.5.14 解釋下列反應(yīng)現(xiàn)象(1)CH3CH2CH2CH2Cl在含水的乙醇中進(jìn)行堿性水解時(shí),若增加水的比例,使反應(yīng)速度減慢;(2)(CH3)3CCl在含水的乙醇中進(jìn)行堿性水解時(shí),若增加水的比例,使反應(yīng)速度加快。解:(1)CH3CH2CH2CH2Cl在堿性的乙醇水溶液中進(jìn)行水解為SN2機(jī)理,反應(yīng)速率與鹵代烷及親核試劑OH-的濃度都有關(guān)。若增加水的比例,OH-的濃度都有所降低,使反應(yīng)速度減慢。(2)(CH3)3CCl在堿性的乙醇水溶液中進(jìn)行水解為SN1機(jī)理,反應(yīng)速率與親核試劑OH-的濃度無關(guān)。若增加水的比例,溶劑的極性增大,有助于CCl鍵的斷裂,穩(wěn)定中間體碳正離子,從而使

29、反應(yīng)速度加快。5.5.15分子式為C5H10的化合物A,不與溴水反應(yīng),在光照下被溴單取代得到產(chǎn)物 B(C5H9Br),B在KOH的醇溶液中加熱得到化合物C(C5H8),C能被酸性KMnO4氧化為戊二酸。試寫出A,B、C的可能結(jié)構(gòu)式及各步反應(yīng)式。解:A: B: C:第6章 醇、酚6.5.1 分別用中英文命名下列化合物:(1) (2) (3) (4) 解:(1)4,5-二甲基-2-己醇 (2)3-乙基-3-丁烯-2-醇 4,5-dimethyl-2-hexanol 3-ethyl-3-butene-2-ol(3)1,2-二苯基-2-丙醇 (4)2-苯基-2-丙醇 1,2-diphenyl-2-pr

30、opanol 2-phenyl-2-propanol6.5.2 寫出下列化合物的結(jié)構(gòu):(1)(S)-3-甲基-2-乙基-1-丁醇 (2)(E)-2-丁烯-1-醇 (3)反-1,3-環(huán)己二醇 (4)二環(huán)2.2.1-2-庚醇 (5)ethanediol (6)cyclohexanol解: (1) (2) (3) (4) (5) (6) 6.5.3 完成下列反應(yīng):(1) (2)(3) (4) (5) (6) 解:(1) (2) (3) (4) (5) (6)6.5.4 寫出下反應(yīng)的主產(chǎn)物并推測(cè)反應(yīng)機(jī)理。 解:(主產(chǎn)物)機(jī)理:6.5.5 用簡(jiǎn)單的化學(xué)方法鑒別下列各組化合物:(1)3-甲基-2-丁醇、2

31、,3-二甲基-2-丁醇、3,3-二甲基-1-丁醇;(2)1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、叔丁醇。解:(1) 3-甲基-2-丁醇 2,3-二甲基-2-丁醇 3,3-二甲基-1-丁醇Lucas 數(shù)分鐘反應(yīng) 立即反應(yīng) 短時(shí)間不反應(yīng)(2) 1,3-丙二醇 1,2-丙二醇 叔丁醇Cu(OH)2 沉淀 絳藍(lán)色溶液 沉淀KMnO4 褪色 不褪色6.5.6 將下列化合物的沸點(diǎn)由高到低排列,并解釋原因: 環(huán)己烷、環(huán)己醇、1,2-環(huán)己二醇、環(huán)己六醇解: 環(huán)己六醇 > 1,2-環(huán)己二醇 > 環(huán)己醇 > 環(huán)己烷原因:醇羥基形成氫鍵的能力越大,沸點(diǎn)越高。6.5.7 將乙醇、丁醇及癸醇分別與水混合,會(huì)出

32、現(xiàn)何種現(xiàn)象?解釋原因。解:醇的水溶性與羥基和烴基的相對(duì)大小有關(guān),乙醇與水完全混溶,為透明溶液;丁醇溶解度下降,溶液出現(xiàn)渾濁;癸醇溶解度較小,溶液出現(xiàn)分層。6.5.8 完成下面反應(yīng): 解:KMnO4(中性,室溫); C6H5CHO + C6H5COCH3;6.5.9 命名或?qū)懗鼋Y(jié)構(gòu)式::(1) (2) (3) (4) (5) 兒茶酚 (6)-蒽酚 (7)2,4-dinitrophenol (8)o-chlorophenol 解:(1)4-甲基-1,3-苯二酚 (2)2-烯丙基苯酚 (3)3-甲基-5-甲氧基苯酚 (4)1,2,3-苯三酚(連苯三酚)(5) (6) (7) (8)6.6.10按酸性

33、大小排列下列各組化合物:(1)丁醇、2-氟丁醇、2-氯丁醇、3-氯丁醇(2) 苯酚、對(duì)甲基苯酚、對(duì)硝基苯酚、卞醇、碳酸解:(1)2-氟丁醇 > 2-氯丁醇 > 3-氯丁醇 > 丁醇(2)碳酸 > 對(duì)-硝基苯酚 > 苯酚 > 對(duì)甲基苯酚 > 芐醇6.5.11 用簡(jiǎn)單的化學(xué)方法鑒別下列化合物:解:FeCl3 (-) (-) (紫色) (-)AgNO3(醇) (-) AgCl (-)Na (-) H26.5.12 寫出間甲苯酚與下列試劑的反應(yīng)式: (1)稀HNO3 (2)NaOH水溶液 (3)Br2/H2O 解:6.5.13 將下列碳正離子按穩(wěn)定性大小順序排

34、列:(1) (2) (3) (4) (5)解:(4)>(3)>(2)>(1)>(5)6.5.14 將下列醇按與金屬鈉的反應(yīng)的快慢順序排列: (1) (2) (3) (4) (5)解:(3)>(4)>(1)>(2)>(5)6.5.15 完成下面的轉(zhuǎn)化:6.5.16 某化合物A的分子式為C10H12O3,能溶于NaOH水溶液,但不溶于NaHCO3水溶液。如用CH3I堿性水溶液處理A,得到分子式為C11H14O3的化合物B,B不溶于NaOH水溶液,但可與金屬鈉反應(yīng),也能和KMnO4反應(yīng),并能使Br2/CCl4褪色。A經(jīng)O3氧化后還原,可得到p-羥基-m

35、-甲氧基苯甲醛。試寫出A、B的結(jié)構(gòu)式。解: 第7章 醚和環(huán)氧化合物7.5.1 命名下列化合物: 解:(1)乙基異丁基醚 (2)4-甲基-1-乙氧基-2-己醇 (3)丙基環(huán)戊基醚(4)4-甲基氧化環(huán)戊烯 (5)丙基氯甲基醚 (6)1,3-二氧六環(huán)7.5.2 寫出下列化合物的結(jié)構(gòu)式:(1)二芐醚 (2)乙基叔丁基醚 (3)二烯丙基醚 (4) 反-2-甲氧基環(huán)戊醇 (5)2-硝基苯甲醚 (6)3-甲基-3,4-環(huán)氧-1-丁烯 (7) 4-烯丙基-2-甲氧基苯酚 (8) 氧化苯乙烯解:(1) (2)(3) CH2=CHCH2OCH2CH=CH2 (4) (5) (6) (7) (8) 7.5.3 左邊

36、化合物的IUPAC名稱為1,4-環(huán)氧環(huán)己烷,依據(jù)此法,命名右邊的化合物。 1,4-環(huán)氧環(huán)己烷 (1,4-Epoxycyclohexane)解:1,5-環(huán)氧環(huán)辛烷7.5.4完成下列反應(yīng)式:解:(1) (2)(3)(4) (5)7.5.5 解釋下列實(shí)驗(yàn)事實(shí):(1) (2) (3) 解:(1)這個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理可描述如下:環(huán)氧化合物和氯代烴都可以和親核試劑發(fā)生親核取代反應(yīng),但由于環(huán)氧化合物的反應(yīng)活性高于氯代烴,所以強(qiáng)親核試劑甲氧基負(fù)離子通過SN2反應(yīng)機(jī)理首先進(jìn)攻空間阻礙小的14C原子,發(fā)生開環(huán)反應(yīng)生成氧負(fù)離子中間體;氧負(fù)離子作為親核試劑取代氯原子生成新的環(huán)氧化合物。(2)在酸性條件下,環(huán)氧化合物首先

37、生成氧鎓離子;然后親核試劑Cl進(jìn)攻相對(duì)比較穩(wěn)定的芐基正碳離子,生成較高產(chǎn)率的產(chǎn)物。(3)通常芳醚在酸性條件下不易發(fā)生醚鍵的斷裂反應(yīng),但當(dāng)醚鍵的鄰、對(duì)位上有強(qiáng)吸電子基團(tuán)(如-NO2)時(shí),硝基所在苯環(huán)的醚鍵就較容易發(fā)生斷裂反應(yīng)生成相應(yīng)的碘代烴。7.5.6用化學(xué)方法鑒別下列各組化合物:(1)丁烷與乙醚(2)異丙醚和甲基烯丙基醚(3)苯甲醇、苯甲醚和對(duì)-甲基苯酚解:(1)利用乙醚能溶解在濃硫酸這一特性,可將丁烷與乙醚鑒別出來。(2)異丙醚是飽和醚而甲基烯丙基醚是不飽和醚。因此可用中性KMnO4或飽和溴水來鑒別。(3)這三種化合物分別屬于醇、醚和酚,因此可利用它們性質(zhì)上的差異加以鑒別。7.5.7完成下列

38、化合物的轉(zhuǎn)化(1)(2)解:(1)目標(biāo)分子碳原子個(gè)數(shù)為兩個(gè)反應(yīng)物碳原子個(gè)數(shù)之和,因此利用所學(xué)過的增長(zhǎng)碳鏈反應(yīng)將兩個(gè)反應(yīng)物聯(lián)系起來。第一步:合成格氏試劑第二步:合成環(huán)氧乙烷第三步:合成目標(biāo)產(chǎn)物(2)目標(biāo)分子與反應(yīng)物具有相同的碳原子個(gè)數(shù),因此只需通過官能團(tuán)的轉(zhuǎn)換即可。由烯烴變成連二醇我們學(xué)過兩種方法:一種是用堿性高錳酸鉀氧化得到順式產(chǎn)物(與目標(biāo)產(chǎn)物不一致);另一種是通過環(huán)氧化合物的水解可得到反式產(chǎn)物(與目標(biāo)產(chǎn)物一致符合要求),因此轉(zhuǎn)化途徑可設(shè)計(jì)如下(不考慮光學(xué)異構(gòu)):7.5.8 化合物A(C9H12O)與氫氧化鈉、高錳酸鉀均不反應(yīng),遇碘化氫生成B(C6H6O)和C(C3H7I),B遇溴水立即生成白

39、色沉淀,C與硝酸銀溶液共熱產(chǎn)生黃色沉淀。試寫出A、B、C的結(jié)構(gòu)式和相應(yīng)的反應(yīng)方程式。 解: 解: 第8章 醛、酮、醌8.5.1 命名下列各化合物(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 解: (1) 2,3-二甲基丁醛 (2) 芐基異丙基甲酮或3-甲基-1-苯基-2-丁酮 (3) 1,4-戊二烯-3-酮 (4) 5-甲基-2-異丙基環(huán)己酮(5) 4-羥基-3-甲氧基苯甲醛 (6) 二芐基甲酮或1,3-二苯基丙酮 (7) 3-己烯-2,5-二酮 (8) 2-甲基-1,4-萘醌 (9) 反-2-甲基環(huán)己基甲醛 (10) 順-2,5-二甲基環(huán)己酮8.5.2 寫

40、出下列各化合物的結(jié)構(gòu)式(1) 對(duì)羥基苯乙酮 (2) 鄰甲氧基苯甲醛(3) 芐基苯基甲酮 (4) 4-甲基-3-戊烯-2-酮(5) 3-甲基環(huán)已酮 (6) 檸檬醛((E)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛)(7) 3-methyl-3-butenal (8) benzaldehyde(9) 4-chloro-2-pentanone (10) 2,2-dimethylcyclohexanecarbaldehyde解:(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 8.5.3 寫出分子式為C5H10O的所有醛酮的結(jié)構(gòu)式和名稱解: 2-戊醛 甲基丁醛 3-甲基丁醛 2

41、,2-二甲基丙醛 甲基丙基甲酮或2-戊酮 甲基異丙基甲酮或3-甲基-2-丁酮二乙酮或3-戊酮8.5.4 試用下列各試劑分別與苯乙醛和苯乙酮進(jìn)行反應(yīng),寫出產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)和類別(1) a. 硼氫化鈉; b. H3O+ (2) a. 溴化甲基鎂; b. H3O+ (3) 甲醇/H+ (4) 苯肼 (5) 氰化鈉+硫酸 (6) Tollens試劑解:(1) (伯醇); (仲醇)(2) (仲醇); (叔醇)(3) (縮醛); (縮醛或縮酮)(4) (苯腙); (苯腙)(5) (-氰醇); 苯乙酮不反應(yīng)(6) (羧酸); 苯乙酮不反應(yīng)8.5.5 完成下列反應(yīng),寫出主要產(chǎn)物(1) (2) (3) (4) (5)

42、 (6) (7) (8) 解:(1) (2) (3) ;(4) (5) (6) (7) (8) 8.5.6 下列化合物中,哪些既可與HCN加成,又能起碘仿反應(yīng)? (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 解:與HCN加成的是醛、脂肪族甲基酮和8個(gè)碳以下的環(huán)酮;發(fā)生碘仿反應(yīng)的是有三個(gè)-H的羰基化合物或含三個(gè)-H的醇。所以只有(3), (8) 既可與HCN加成,又能起碘仿反應(yīng)。8.5.7 將下列羰基化合物按發(fā)生親核加成反應(yīng)的難易順序排列。CH3CHO;CH3COCH3;CF3CHO;CCl3CHO解:羰基碳所帶的正電荷程度越高,越容易反應(yīng);羰基碳所連基團(tuán)的體積越小,空間位阻越

43、小,越容易反應(yīng)。所以,它們的活性順序是:CF3CHOCCl3CHOCH3CHOCH3COCH38.5.8 已知鎮(zhèn)咳藥苯哌丙醇(diphepanol)的結(jié)構(gòu)如下,其制備反應(yīng)的最后一步涉及使用Grignard試劑,試寫出完成此步反應(yīng)所需的可能反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)式。解:苯哌丙醇為叔醇,但連羥基的碳原子上有兩個(gè)相同不基團(tuán)苯基,所以,可能的反應(yīng)物有兩種:(1);(2)8.5.9 給出采用不同羰基化合物與Grignard試劑反應(yīng)生成下列各醇的可能途徑,并指出哪些醇尚可用醛或酮加以還原制得。(1) (2) (3) 解:(1) 仲醇,由Grignard試劑反應(yīng),有兩種可能的途徑:或還可由還原制得;(2) 伯醇,由G

44、rignard試劑反應(yīng),只有一種途徑:(CH3)3CMgX + HCHO;還可由(CH3)3CCHO還原制得(3) 叔醇,由Grignard試劑反應(yīng),有三種可能的途徑: 或 或 8.5.10 化合物A、B和C的分子式均為C3H6O,其中A和B能與2,4-二硝基苯肼作用生成黃色沉淀,試寫出A、B和C的結(jié)構(gòu)式。解:A和B能與2,4-二硝基苯肼作用生成黃色沉淀,說明A和B為醛或酮,即或。C可能是不飽和醇、環(huán)醇或環(huán)氧化合物,即、或 。8.5.11化合物A的分子式為C10H12O,可與溴的氫氧化鈉溶液作用,再經(jīng)酸化得產(chǎn)物B(C9H10O2);A經(jīng)Clemmensen還原法還原得化合物C(C10H14)。在稀堿溶液中,A與苯甲醛反應(yīng)生成D(C17H16O)。A、B、C和D經(jīng)強(qiáng)烈氧化都可以得到同一產(chǎn)物鄰苯二甲酸。試寫出A、B、C和D的可能結(jié)構(gòu)式。解:A可與

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