1、第七章 芳烃习题1、 写出单环芳烃C9H12的同分异构体的构造式并命名之。解:正丙苯 异丙苯 邻甲基乙基苯 间甲基乙基苯对甲基乙基苯 连三甲苯 偏三甲苯 均三甲苯或1,2,3-三甲苯 或1,2,4-三甲苯 或1,3,5-三甲苯2、 写出下列化合物的构造式。(1)3,5-二溴-2-硝基甲苯 (2)2,6-二硝基-3-甲氧基甲苯 (3)2- 硝基对甲苯磺酸 (4)三苯甲烷 (5)反二苯基乙烯 (6)环己基苯 (7)3-苯基戊烷 (8)间溴苯乙烯 (9)对溴苯胺 (10)对氨基苯甲酸 (11)8-氯1萘甲酸 (12)(E)1-苯基2丁烯 3、 写出下列化合物的结构式。(1)2-nitrobenzoi
2、c acid (2)p-bromotolutuene (3)o-dibromobenzene (4)m-dinitrobenzene (5)3,5-dinitrophenol (6)3-chloro-1-ethoxybenzene (7)2-methyl-3-phenyl-butanol (8)p- chlorobenzenesulfonic acid (9)benzyl bromide (10)p-nitroaniline (11)o-xylene (12)tert-butylbenzene (13)p-cresol (14)3-phenylcyclohexanol (15)2-phenyl
3、-2-butene (16)naphthalene 4、 下列各组结构中应使用“ ”或“ ”才能把它们正确地联系起来,为什么? (1) 两组结构都为烯丙型C+共振杂化体(2) 两组结构都为烯丙型C+共振杂化体(3) 两者为酮式和烯醇式的互变异构体(4) 两者为酮式和烯醇式的互变异构体5、 写出下列反应物的构造式。 (1) 解: (2) 解: (3) 解: (4) 解: 6、完成下列反应。(1)(2)(3)(4)A: B: C:(5)(6)A:B: (7)(8)7、写出下列反应的主要产物的构造式和名称。(1) 名称:仲丁基苯或2-苯基丁烷(2)1,3-二甲基-4-叔丁基苯(3) 异丙苯8、试解释
4、下列傅-克反应的实验事实。(1)产率极差解:傅-克烷基化反应中有分子重排现象,反应过程中 多重排为更稳定的 。所以 产率极差,主要生成。(2)苯与RX在AlX3存在下进行单烷基化需要使用过量的苯。解:因为烃基是活化苯环的邻对位定位基,一取代发生后,还可以继续发生取代反应,生成多元取代物,但烷基化反应是可逆反应,苯过量时,苯分子又可与多元取代物反应生成单取代苯,另外苯过量时,有更多苯分子与RX碰撞,也减少二烷基苯的生成。 9、怎样从苯和脂肪族化合物制取丙苯?用反应方程式表示。解:10、将下列化合物进行一次硝化,试用箭头表示硝基进入的位置(指主要产物)。11、比较下列各组化合物进行硝化反应时的难易
5、。(1)苯、 1,2,3-三甲苯、 甲苯、 间二甲苯解:1,2,3-三甲苯间二甲苯甲苯苯(2)苯、 硝基苯、 甲苯解: 甲苯苯硝基苯(3) 解: (4)解:12、以甲苯为原料合成下列各化合物。请你提供合理的合成路线。(1) (2)(3)(4)(5)(6)13、某芳烃其分子式为C9H12,用重铬酸钾的硫酸溶液氧化得一种二元酸,将原来的芳烃进行硝化所得的一元硝基化合物主要有两种,问该芳烃的可能构造式如何?并写出各步反应式。解:由题意,芳烃C9H12有8种同分异构体,但能氧化成二元酸的只有邻,间,对三种甲基乙苯,该三种芳烃经一元硝化得: 只此两种因将原芳烃进行硝化所得一元硝基化合物主要有两种,故该芳
6、烃C9H12是,氧化后得二元酸 。14、甲、乙、丙三种芳烃分子式同为C9H12,氧化时甲得一元羧酸,乙得二元酸,丙得三元酸。但经硝化时甲和乙分别得到两种一硝基化合物,而丙只得一种一硝基化合物,求甲,乙,丙三者的结构。解:由题意,甲、乙、丙三种芳烃分子式同为C9H12 ,但甲经氧化得一元羧酸,说明苯环只有一个侧链烃基。因此是或 ,两者一元硝化后,均得邻位和对位两种主要一硝基化合物,故甲应为正丙苯或异丙苯。 能氧化成二元羧酸的芳烃C9H12,只能是邻,间,对甲基乙苯,而这三种烷基苯中,经硝化得两种主要一硝基化合物的只有对甲基乙苯。故乙为。 能氧化成三元羧酸的芳烃C9H12,在环上应有三个烃基,只能
7、是三甲苯的三种异构体,而经硝化只得一种硝基化合物,则三个甲基必须对称,故丙为1,3,5-三甲苯,即 。15、比较下列碳正离子的稳定性。解:16、下列傅-克反应过程中,哪一个产物是速率控制产物?哪一个是平衡控制产物?17、解释下列事实: (1)甲苯硝化可得到50%邻位产物,而叔丁基甲苯硝化只得16%的邻位产物。 解:由于-C(CH3)3的体积远大于-CH3 ,则基团进入邻位位阻较大,而基团主要进攻空间位阻小的对位,故硝化所得邻位产物较少。(2)用重铬酸钾酸性溶液做氧化剂,使甲苯氧化成苯甲酸产率,反应产率差,而将对硝基甲苯氧化成对硝基苯甲酸,反应产率好。解:由于-NO2吸电子,降低了苯环电子密度,
8、从而促使甲基的电子向苯环偏移,使-CH3中的CH 极化,易为氧化剂进攻,断裂C-H键,故氧化所得 产率高。18、下列各化合物在Br2和FeBr3存在下发生溴代反应,将得到什么产物?(1)(2)(3)19、下列化合物或离子哪些具有芳香性,为什么?(1) 解:电子数为4,不符合4n+2规则,故无芳香性。(2)解:环戊二烯为负离子时,原来SP3 杂化状态转化为SP2杂化,有了一个能够提供大键体系的P轨道,电子数为4+2,符合(4n+2)规则,故有芳香性。(3)解:环庚三烯正离子有一空轨道,体系中各碳原子的 P 轨道就能形成一个封闭的大键,电子数符合(4n+2)规则,故有芳香性。(4)解:电子数为12,不符合4n+2规则,故无芳香性。(5) 解:此正离子有两个空轨道,体系中各碳原子的 P 轨道就能形成一个封闭的大键,电子数符合(4n+2)规则,故有芳香性。(6)解:此正离子有一个空轨道,体系中各碳原子的 P 轨道就能形成一个封闭的大键,电子数符合(4n+2)规则,故有芳香性。