有机化学(第四版)习题解答.doc

高鸿宾 （主编 ） 有机化学（第四版） 习题解答化学科学学院 罗尧晶 编写第二章 烷烃和环烷烃 习题解答（一）题答案：（1） 3-甲基-3-乙基庚烷 （2）2，3 -二甲基-3-乙基戊烷 （3）2，5-二甲基-3，4 -二乙基己烷 （4）1，1-二甲基-4-异丙基环癸烷（5）乙基环丙烷 （6）2-环丙基丁烷（7）1，5-二甲基-8-异丙基二环4.4.0癸烷（8）2-甲基螺3.5壬烷 （9）5-异丁基螺2.4庚烷（10）新戊基 （11）2-甲基环丙基（12）1-甲基正戊基（四）题答案：（1）的透视式： （2）的透视式： （3）的透视式： （4）的投影式： （5）的投影式： （五）题解答：都是CH3-CFCl2的三种不同构象式；对应的投影式依次分别如下：验证如下：把投影式（1）的甲基固定原有构象位置不变，将C-C键按顺时针方向分别旋转前面第一碳0、60、120、180、240得相应投影式如下：各投影式对应的能量曲线位置如下：由于（a）、（c）、（e）则为（1）、（2）、（3）的构象，而从能量曲线上，其对应能量位置是一样的，所以前面三个透视式只是CH3-CFCl2的三种不同构象式。（六）题解答：（1）、（2）、（3）、（4）、（5）所代表的都是相同的化合物（2，3-二甲基-2-氯丁烷），只是构象表示式之不同，而（6）代表的则为2，2-二甲基-3-氯丁烷，是不同于（1）（5）的另一个化合物。(十三)题答案：自由基稳定性由大到小是：第三章 不饱和烃：烯烃和炔烃 习题解答（二）用Z，E-标记法命名下列各化合物（答案）：（1） （E）-2，3-二氯-2-丁烯 （2） （Z）-2-甲基-1-氟-1-氯-1-丁烯（3） （Z）-1-氟-1-氯-2-溴-2-碘乙烯 （4） （Z）-3-异丙基-2-己烯（四）完成下列反应式（答案）： （五）用化学方法鉴别下列各组化合物（解答）：（六）题解答：这是因为后者两个烃基分别在双键的两边，相互空间排斥力较小，能量较低而稳定；前者两个烃基在双键的同侧，相互空间排斥力大，能量较高而不稳定。这是因为前者两个不饱和双键碳上，共连有三个烃基，后者两个双键碳上，共只连有两个烃基，连有烃基越多，烃基与不饱和双键发生超共轭效应（第四章）和给电子效应（+I效应）越明显，使其结构能量越低越稳定。原因同（2）；超共轭效应（第四章）由强到弱也是按上述顺序排列，超共轭效应越强，结构的能量越低，越稳定。SP杂化碳的正常成键键角应是120角，而前者双键在小环上，意味着杂化碳成键键角变形较大，能量较高而不稳定；后者SP杂化碳成键键角是正常键角，能量较低而稳定。再是前者双键上的超共轭效应也比后者弱，这也是能量稍高不如后者稳定的原因。这是因为环越小，键角张力和键的扭转张力都大。因此，能量越高，越不稳定。这是因为前者SP杂化碳的键角比正常的SP杂化碳的键角120改变较大，能量较高而不稳定，而后者不存在较大的键角改变，因此能量较低较稳定。 （七）题答案： （C） （A） （B） （B） （C） （A）（八）题答案：（十一）题解答：双键比三键容易进行亲电加成。 降低催化活性的钯只能被三键吸附，所以Lindlar催化剂只能催化三键部分加氢。在强碱中，乙醇与KOH作用形成有强亲核能力的乙氧基，三键可与乙氧基发生亲核加成，但双键只能进行亲电加成而不能进行亲核加成。双键更易被过氧酸环氧化。反应物中，两环共用不饱和双键电子密度最高，因此更易被环氧化。 浓HI是强酸，而且I是强亲核试剂，进攻碳正离子速度较快，使反应不容易发生重排而得到马氏规律产物。（十五）题解答：（十六）题解答：（十八）题答案： （十九）题答案：（二十）题答案： （二十一）题答案： （二十二）题答案：（二十三）题答案：（二十四）题答案：（二十五）题答案：第四章 二烯烃 共轭体系 共振论 习题解答（一）题答案：（1） 4-甲基-1，3-戊二烯 （2） 2-甲基-2，3-戊二烯（3） 2-甲基-1，3，5-己三烯 （4） （3Z）-1，3-戊二烯（三）题答案：（七）题答案： 该二烯烃构造式为 CH3CH=CH-CH=CHCH3（九）题答案： （A）的结构为： （B）的结构为： （C）的结构为： （十）题答案：（1） 与HBr进行亲电加成的活性由大到小顺序是：（2） 与HBr进行亲电加成的活性由大到小的顺序是： 1，3-丁二烯 2-丁烯 2-丁炔（十一）题答案： （1）与1，3-丁二烯进行Diels-Alder反应其活性由大到小的顺序是：（2）与顺丁烯二酸酐进行Diels-Alder反应其活性由大到小的顺序是： （十三）题解答： 第五章 芳烃 芳香性 习题解答（二）题答案：（1） 3-（4-甲苯基）戊烷 （2） （Z）-1-苯基-2-丁烯（3） 4-硝基-2-氯甲苯 （4） 1，4-二甲基萘（5） 8-氯-1-萘甲酸 （6） 1-甲基蒽（7） 2-甲基-4-氯苯胺 （8） 3-甲基-4-羟基苯乙酮（9） 4-羟基-5-溴-1，3-苯二磺酸（三）题答案：（答案仅列各小题相应的产物）（四）题解答：（七）题答案：（箭头所指的位置是硝化的主要位置）（九）题答案：（1） 硝化反应（亲电取代反应）由易到难的次序是： 间二甲苯 甲苯 苯。（2） 硝化反应（亲电取代）由易到难的次序是：乙酰苯胺 氯苯 苯乙酮。（十）题答案： （1） 一元溴化反应（亲电取代反应）的相对速率由大到小的次序是： 甲苯 苯 溴苯 苯甲酸 硝基苯。（2） 一元溴化反应（亲电取代反应）的相对速率由大到小的次序是： 间二甲苯 对二甲苯 甲苯 对甲基苯甲酸 对苯二甲酸。（十七）题答案：（十八）题解答： （二十四）题答案：有芳香性的化合物或离子是：（1）、（3）、（6）、（8）。其余无芳香性。第六章 立体化学 习题解答（五）题答案：左旋仲丁醇和左旋仲丁醇互为对映体，其物理性质（1）、（2）、（3）、（5）、（6）项均相同，化学性质（4）、（7）项不相同。（六）题答案： （1）、（3）和（4）投影式与题目上的投影式相同。（七）题答案： 题目上的投影式是S-型。（2）、（3）投影式以及（4）纽曼式与题目上的投影式是同一化合物。（十二）题答案： （1） （）和（）互为非对映体； （2） （）和（）互为非对映体；（3） （）和（）互为非对映体；（4） （）和（）的沸点相同；（5） （）和（）的沸点不相同；（6） （）和（）互为对映体，（）和（）也是互为对映体，两对对映体各以等量混合构成的混合物没有旋光性。第七章 卤代烃 习题解答（P263，习题7.17）题答案： （P263，习题7.18）题解答： （1）答：按SN1历程反应；(CH3)3CBr的水解快，因为(CH3)3CBr生成的(CH3)3C+较稳定。 （2）答：按SN2历程反应；CH3CH2Cl与NaI反应快，因为伯卤烃在SN2反应历程过程中容易形成低能量的稳定过渡态。 （3）答：都是伯卤代烷的水解，按SN2历程反应；CH3(CH2)4Br的水解反应快，因为后式中卤代烃的支链甲基阻碍羟基从溴的反方向进攻-碳，则支链甲基空间阻碍不利于SN2历程反应。（P263，习题7.19）题答案： ( 1 )和( 5 )都是SN2反应的特征；( 2 )、( 3 )、( 4 ) 都是SN1反应的特征。（P290295）（六）题答案： （七）题解答：（1）答：第二个反应快。这是因为I比Cl容易离去。（2）答：第二个反应快。因为第一反应式的溴代烷的甲基使氰基进攻溴代烷的-碳起了空间的阻碍作用。第二个反应不存在空间的阻碍作用。（3）答：第一个反应快。因为烯丙卤型卤代烃的卤原子很活泼，很容易被取代。（4）答：第一个反应快。因在强极性溶剂乙酸中是按SN1反应,第一个反应生成（5）第一个反应快。因为 -SH的亲核性比 -OH的亲核性强。（6）第二个反应快。因为第一反应式中强碱性的 SH在有活泼氢的甲醇中容易被质子化而降低了亲核性。（八）题答案： （1）按SN2反应，（C）（A）（B）。 （2）在弱极性丙酮溶剂中按SN2反应，（A）（C）（D）（B）。 （3）按E1反应，（A）（B）（C）。（十）题解答： （十三）题解答： （十四）题解答：第九章 醇和酚 习题解答（二）题答案：（三）题解答： （五）题解答：最小pKa值的是化合物（五）。硝基位于酚羟基对位，硝基通过吸电子诱导效应和共轭效应，使酚羟基上的氢更加容易离去而使酚的酸性增加。（九）题解答：第十一章 醛和酮 习题解答（一）题答案：（三）题答案：（七）题解答： （十一）题答案： 该化合物的构造式是 CH3CH2COCH(CH3)2（十二）题答案： （十三）题答案： （十四）题答案： A、第十二章 羧酸 习题解答（一）题答案：（1）甲氧基乙酸 （2）3-环己烯甲酸（3）（E）-4-甲基-2-戊烯二酸 （4）2-甲酰基-4-硝基苯甲酸（5）对氯甲酰基苯甲酸 （6）2，4-二氯苯氧基乙酸（三）题答案：（1）酸性由大到小是 （D）（C）（B）（A） （2）酸性由大到小是 （A）（B）（D）（C） （五）题答案：（七）题解答： （八）题解答： 第十三章 羧酸衍生物 习题解答（一）题答案： （1）3-甲基苯甲酰氯 （2）2-烯丙基丙二酰二氯 （2）丙酸乙酸酐 （4）3-甲基邻苯二甲酸酐 （5）丙酸对甲(基)苯甲(醇)酯（四）题答案：各对应的产物是： （六）题答案： （1）水解的活性由大到小是(A)（D）（B）（C）。 （2）水解的活性由大到小是(B)（A）（C）（D）。（七）题答案：碱性由强到弱是（2）（3）（1）（4）（5）。（八）题解答： 第十五章 有机含氮化合物 习题解答（三）题解答：（四）题答案：（1） （A）（C）（B） （2） （A）（B）（C）（D）（3） （D）（C）（A）（B）（八）题解答： 各小题每一步的产物依次是： （十一）题解答： 第十七章 杂环化合物 习题解答（一）题答案：（三）题解答：具有芳香性的是（1）、（3）、（4）化合物。（1）结构中，硫原子处在P轨道上的一对电子参与大键的离域，另一对电子以及氮上的电子对都不参与大键的离域。（2）结构中，两个氮上的孤电子都参与键的离域但不构成芳香性大键。（3）结构中，只有氧原子P轨道上的孤电子对参与大键的离域，两个氮上的电子对以及氧上杂化轨道上的电子对都不参与大键的离域。 （4）结构中，与氢相连氮原子的孤电子对参与大键的离域，另一氮原子的电子对不参与大键的离域。（5）结构中，只有与氢相连氮原子的孤电子对参与键的离域，不饱和氮上的电子对都不参与键的离域。该结构的离域键不构成芳香性大键。（五）题答案：（六）题答案：31