有机化学--习题答案---陈宏博Word格式文档下载.doc
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HOOCCH=CHCOOH
官能团名称
巯基
烷氧基
烯基(双键)
羧基(双键)
化合物类别
硫醇
醚
烯烃
烯酸
ClCH2CH2Cl
CH3CHO
炔基(叁键)
卤基
醛基
酮基
炔烃
卤代烃
醛
酮
羟基
羧基
磺基
氨基
硝基
乙酰氨基
酚
羧酸
磺酸
胺
酰胺
杂环化合物
氰基
卤代甲酰基
吡啶环
醇
环酮
腈
酰卤
呋喃环
酯
第二章
2-1用系统命名法命名分子式为C7H16的所有构造异构体。
不饱和度N=1+7-16/2=0属饱和烷烃
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3正庚烷,2-甲基己烷
3-甲基己烷,2,2-二甲基戊烷
2,3-二甲基戊烷3,3-二甲基戊烷
2,4-二甲基戊烷3-乙基戊烷
2,2,3-三甲基丁烷
2-2试将下列各化合物按其沸点由高到低排列成序。
正癸烷>
正辛烷>
正庚烷>
正己烷>
2-甲基戊烷>
2,2-二甲基丁烷
2-3用纽曼式表示下列各化合物的优势构象。
(1)
(2)(3)
2-4给出自由基稳定性次序。
(1)C>
B>
A
(2)B>
C>
A
2-5下面的反应中,预计哪个产物较多?
(CH3CH2)2CHBr比较多,因为氢的活泼性:
3º
H>
2º
1º
H
CH3CH2CH2CHBrCH3最多,因2º
H数量多,活性也比较大(4×
2.5=10)
2-6乙烷和2,2-二甲基丙烷等摩尔量混合后与少量的氯反应,得到的一氯代产物中氯乙烷与新戊基氯的摩尔比为1:
2.3。
问:
在乙烷和2,2-二甲基丙烷中,哪个伯氢反应活性较高?
氢原子的反应活性比为:
所以2,2-二甲基丙烷的伯氢反应活性高。
2-7写出环己烷与Br2在光照下生成一溴环己烷的反应机理。
自由基引发阶段:
Br-Br2Br.
2-8用化学方法区别1,2-二甲基环丙烷和环戊烷。
用溴的四氯化碳溶液,能使溴水褪色的为1,2-二甲基环丙烷,不能使溴水褪色的为环戊烷。
2-9命名下列化合物:
(1)?
(1)2,7,7-三甲基双环[2,2,1]庚烷
(2)2,5-二甲基螺[3,5]壬烷
(3)反―1―甲基-4-乙基环己烷
2-10完成下列化学反应:
(1),HBr
(2),
(3) (4),
2-11写出乙基环己烷与氯气反应生成的所有一氯代产物的构造异构体、顺反异构体、构象异构体。
, ,
2-12举例说明分子中的角张力、扭转张力、非键张力,并比较下列各对化合物的稳定性。
角张力扭转张力非键张力(略,见教材)
稳定性:
(1)
(2)
(4)
2-13写出菲烷的稳定构象式。
2-14试分析在甲烷氯代反应中生成极少量的氯乙烷的原因。
甲烷的氯代反应,经过自由基引发阶段、链增长阶段、链终止阶段,生成大量的CH3Cl,生成的CH3Cl作为反应物,进行下面反应:
及:
所以甲烷氯代反应中可生成极少量的氯乙烷。
2-15比较下列各化合物完全燃烧时所放出热量的大小次序。
第三章
3-1写出下列化合物立体异构体数目,用Fischer投影式或立体透视式表示它们的立体结构,指出立体异构体的关系,并用R、S表示手性碳原子的构型。
(1)N=22=4
①②③④
①与②,③与④为对映体
(2)N=3
①与②为对映体,③与④是同一化合物。
(3)N=3
①②③
①为内消旋体,②与③对映体。
3-2指出下列几对投影式是否是同一化合物。
(1)同一化合物
(2)同一化合物(3)对映体
3-3写出下列化合物的Fischer投影式,并用R、S标注构型。
(1)
(2)(3)(4)
(5)(6)(7)(8)
3-4下列各对化合物属于非对映异构体、对映异构体、顺反异构体、构造异构体还是同一化合物或不同化合物?
(1)对映体
(2)非对映体(3)对映异构体
(4)顺反异构体(5)不同化合物(6)同一化合物
3-5麻黄素构造式为, 请写出(R,R)构型的透视式、锯架式、Fischer投
影式、Newman投影式。
3-6判断下列化合物是否有手性。
(1)有
(2)有(3)有(4)无(5)无(6)有
3-7某化合物分子式为C4H8O,没有旋光性,分子中有一环丙烷环,在环上有一甲基和一羟基,写出该化合物的结构式。
3-8某化合物分子式为C5H10O,没有旋光性,分子中有一环丙烷环,在环上有两甲基和一羟基,写出该化合物可能的结构式。
3-9考查下面列出的4个Fischer投影式,回答问题:
(A)(B)(C)(D)
(1)(B)和(C)是否为对映体?
(2)(A)和(C)的沸点是否相同?
(3)(A)和(D)是否为对映体?
(4)有无内消旋体存在?
(5)(A)和(B)的沸点是否相同?
(6)(A)、(B)、(C)、(D)四者等量混合后有无旋光性?
(1)否
(2)否(3)相同(4)不同(5)无(6)无
3-10甲基环丙烷和甲基环己烷的一氯代产物中哪个有旋光活性?
,,
第四章
4-1命名下列化合物:
(1)3-甲基-2-乙基-1-丁烯
(2)2,5-二甲基-3-己炔(3)(Z)-1-氯-1-溴丙烯
(4)(E)-2,3-二氯-2-丁烯(5)(E)-3-乙基-2-己烯(6)2-甲基-5-丙烯基-1,5-己二烯
(7)(R)-4-甲基-2-己烯(8)(2E,5S)-5-氯-2-己烯(9)1,2-戊二烯
(10)(2E,4Z)-2,4-庚二烯(11)1,6-二甲基环己烯(12)3-环丙基环丙烯
4-2写出异丁烯与下列试剂反应的产物:
(1)Br2/CCl4
(2)HBr/过氧化物(3)①H2SO4,②加热水解(4)KMnO4/H+(5)H2O/H+
(6)①O3,②H2O/Zn粉(7)Cl2+H2O(8)①(BH3)2,②H2O2/HOˉ–H2O
(9)HBr/CH3OH(10)CH3CO3H(11)(CH3)2C═CH2/H+(12)NBS/hv
(1)
(2)(3)
(4),CO2+H2O(5)(6),
(7)(8)(9)(CH3)3C-Br,(CH3)3C-OCH3
(10)(11)(CH3)2CH-CH2-C(CH3)3(12)
4-3比较顺-2-丁烯和反-2-丁烯的沸点、熔点、偶极距、氢化热的大小,写出它们与KMnO4稀溶液在低温、碱性条件下反应产物的立体化学结果。
沸点
>
熔点
<
偶极距
氢化热
内消旋体
外消旋体
4-4比较碳正离子稳定性的大小:
(1)C>
A
(2)C>
A>
B
4-5用化学方法区别下列各化合物
(1)
(2)(CH3)2CHCH=CH2(3)(4)
(CH3)2CHCH=CH2
Ag(NH3)2NO3
白
KMnO4/HO-
褪色
4-6完成下列反应:
(1)
(2)(3)
(4)(5)
(6),(7),
(8)(9)
4-7完成下列转化:
(1),,
(2),,
(3),,
(4),
(5)Cu2Cl2/NH4Cl,,
(6),
4-8试写出下面反应所得产物的反应机理:
4-9比较下列各化合物进行亲电加成反应的活性:
(2)A.CH2═C(CH3)2B.CH3CH═CH2C.CH2═CHCl
(3)A.CH3CH2CH═CH2B.CH3CH2C≡CHC.CH3CH═CHCH3
(1)A>
C
(2)A>
C(3)C>
4-10比较化合物的热力学稳定性:
(1)CH2═CH―CH2―CH═CH2
(2)CH2═CH―CH═CH―CH3
(3)CH3CH═CHCH2CH3(4)CH2═CHCH2CH2CH3
(3)>
(4)>
(2)>
(1)
4-11合成化合物(试剂任选)。
(1)由乙炔出发合成CH3CH2CH2CH2OH及H2C=CH-O-C2H5
(2)由乙炔出发合成及顺式3-己烯
(3)由CH3CH=CH2合成ClCH2-CHBr-CH2Br及
(4)由乙炔和丙烷为原料,合成
(1)A:
〔法一〕
〔法二〕
B:
(2)A:
B:
(3)
(4),
4-12选择适当构型的2-丁烯及相关试剂,合成下列化合物:
(2)
(4)
4-13排列化合物与1,3-丁二烯进行双烯合成反应的活性次序
(1)
(2)(3)(4)
4-14化合物A分子式为C7H14,A经KMnO4/H+氧化或经O3/H2O、Zn作用都生成B和C,写出A的构造式。
4-15分子式为C6H10的化合物A,能加成两分子溴,但不与氯化亚铜氨溶液起反应;
在HgSO4/H2SO4存在下加一分子水可生成4-甲基-2-戊酮和2-甲基-3-戊酮。
写出A的构造式。
4-16下列化合物或离子哪个属于π-π共轭体系、р-π共轭体系、σ-π共轭体系?
π-π:
(4)(6)(7)
р-π:
(1)(3)(5)(8)<
(5)中可有σ-р>
σ-π:
(1)
(2)(6)(7)
4-17写出下列各物种的共振极限结构
答案(略)
4-18试写出异丁烯二聚的反应机理。
第五章
5-1分子式为C10H14的烷基苯有几个构造异构体?
哪个有旋光活性?
有22个构造异构体,其中有旋光活性
5-2命名下列化合物。
(1)3-(4-环丙基)苯基戊烷
(2)(E)-1-苯基-2-丁烯
(3)1,5-二甲基萘(4)4-硝基-2-氯甲苯(5)9-溴蒽(6)2-氯萘
5-3比较下列各组化合物进行亲电取代反应的活泼性。
(1)A苯B甲苯C氯苯D硝基苯E间二甲苯F苯甲醛G苯酚
(1)G>
E>
F>
D
(2)C>
B>
A(3)C>
A(4)C>
A
5-4完成反应,写出主产物或反应物的构造式。
(1)
(2)(3)
(4)(5)(6)
(7)(8)
(9)(10)
(11)(12)A:
B:
C:
D:
5-5写出下面反应的机理。
(1)
5-6合成化合物(试剂任选)
(1)由苯合成:
和、
(2)由甲苯合成:
和、(E)
B:
[法一]
[法二]
C.
(2)A:
B.[法一]
[法二]
(E)
5-7用化学方法区别下列各组化合物。
(1)A.B.C.
(2)A.B.C.
(1)
Ag(NH3)2NO3白×
×
Br2/CCl4褪色褪色×
(2)
Ag(NH3)2NO3×
白×
KMnO4/HO-×
褪色褪色
5-8根据休克尔规则判断下列化合物或离子有无芳香性.
(1).
(2).(3).(4).
(5).(6).(7).(8).
(1)
(2)(3)(5)(7)(8)有芳香性
5-9化合物(A)分子式为C10H10,(A)与CuCl/NH3溶液反应,可生成红色沉淀。
(A)与H2O-HgSO4/H2SO4作用得化合物(B),(A)与(BH3)2作用,经H2O2/HO-处理得化合物(C),(B)与(C)是构造异构体,(A)与KMnO4/H3+O作用生成一个二元酸(D),(D)的一硝化产物只有一种。
将(A)彻底加氢后生成化合物(E),分子式为C10H20,(E)有顺反异构而无旋光异构,试写出(A)、(B)、(C)、(D)、(E)的构造式。
答案①A:
B:
C:
D:
E()
答案②A:
C:
D:
E:
()
5-10化合物(A)分子式为C9H12,在光照下与不足量的溴反应生成(B)、(C)和(D),分子式均为C9H11Br。
(B)和(C)没有旋光性,不能拆开;
(D)没有旋光性,但能拆开成一对对映体。
从(A)的核磁共振谱中得知(A)含有苯环,试写出(A)、(B)、(C)、(D)可能的构造式。
A:
C:
5-11分子式均为C9H12的化合物A和B,测得其核磁共振(1HNMR)数据如下,试写出A和B的构造式。
δ=2.25(单峰),δ=6.78(单峰)
δ=2.25(双峰),δ=2.95(单峰),相应的峰面积之比为6:
1:
5。
B:
第六章
6-1下列各组化合物的红外光谱有什么特征区别?
(1)CH3CH2CH2CH3和CH3CH2CH=CH2
(2)和
(3)和(4)和
(5)和(6)和
(7)和(8)和
(1)CH3CH2CH=CH2在3000cm-1以上有吸收峰,而CH3CH2CH2CH3无吸收峰
(2)在3000~3100cm-1有吸收峰而在此处无吸收峰
(3)在2140~2100cm-1处有吸收峰而无吸收峰
(4)在3500~3650cm-1有吸收峰,在1725~1705cm-1有吸收峰
(5)在3300~2500cm-1有双分子缔合宽的吸收峰,在2800第二2720cm-1附近出现双峰
(6)在1725cm-1处有吸收峰,在此处无吸收峰
(7)在~690cm-1有吸收峰,在~970cm-1有吸收峰
(8)在770~730,710~690cm-1有吸收峰,770~735cm-1有吸收峰
6-2下列各组化合物的核磁共振谱有什么样特征区别?
(1)CH3CH=CH2和
(2)CH3CH2OH和CH3OCH3
(3)和(4)和
(5)和(6)和
(7)和(8)和
(9)ClCH2CH2Br和BrCH2CH2Br(10)和
(1)CH3CH=CH2在δ=1.9处有吸收峰,在δ=1.8处有吸收峰,
CH3CH=CH2有4种氢,有2种氢信号。
(2)CH3CH2OH有3种氢且有偶合裂分,CH3OCH3有一种氢是单峰
(3)上甲基峰在δ=2.4左右,甲基峰在δ=4.15左右
(4)醇羟基氢在δ=5左右出峰,醛基上氢在δ=9~10出现
(5)在δ=1~2有吸收峰而在此处无吸收峰
(6)在δ≤7~8间有对称性好的四重峰,在δ=7~8处只有单峰
(7)在碳谱和dept谱图中,季碳峰不出现。
(8)在碳谱和dept谱图中,季碳峰不出现。
(9)ClCH2CH2Br有2种氢且偶合裂分,BrCH2CH2Br有1种氢为单峰
(10)在δ=7~8之间有1个双峰在δ=7~8有三重峰
6-3预计下列各化合物的1HNMR图中,将有几个核磁共振信号峰出现。
(1)4种
(2)4种(3)3种(4)3种(5)4种
(6)1种(或2种)(7)3种(8)2种(9)3种
6-4按化学位移值由大到小,把下列化合物中各个质子的δ值排列成序。
6-5根据IR、1HNMR光谱数据,推测化合物构造式。
(1)分子式为C9H11Br,1HNMR谱:
δ=2.15(2H五重峰),δ=2.75(2H三重峰),δ=3.38(2H三重峰),
δ=7.22(5H单峰)。
(1)分子式为C9H10O,1HNMR谱:
δ=2.0(3H单峰),δ=3.5(2H单峰),δ=7.1(5H多重峰)。
IR谱中有
1705cm-1强吸收峰。
(2)实验式为C3H6O,1HNMR谱:
δ=1.2(6H单峰),δ=2.2(3H单峰),δ=2.6(2H单峰),δ=4.0(1H单峰)。
IR谱在1700cm-1及3400cm-1处有明显吸收峰。
6-6用1mol丙烷和2mol氯气进行自由基氯代反应,对生成的氯代产物进行精密分馏,得到4种二
氯代丙烷A、B、C、D。
试从核磁共振谱的数据,推测其结构。
化合物A:
δ=2.4,6H单峰(沸点69℃);
化合物B:
δ=1.2,3H三重峰,δ=1.9,2H五重峰,δ=5.8,1H三重峰
(沸点88℃);
化合物C:
δ=1.4,3H二重峰,δ=3.8,2H二重峰,δ=4.3,1H多重峰(沸点96℃);
化合物D:
δ=2.