资源描述
第二章 饱和烃
2.2什么是伯、仲、叔、季碳原子,什么是伯、仲、叔氢原子?写出符合下列条件的烷烃构造式,并用系统命名法命名。
(1) 只含有伯氢原子的戊烷;(2) 含有一个叔氢原子的戊烷;(3) 只含有伯氢和仲氢原子的已烷;(4) 含有一个叔碳原子的已烷;(5) 含有一个季碳原子的已烷(6) 只含有一种一氯取代物的戊烷;(7) 只有三种一氯取代物的戊烷;(8) 有四种一氯取代物的戊烷;(9) 只有二种二氯取代物的戊烷。
解:在烷烃分子中,某碳原子仅与一个其它碳原子相连接时称该碳原子为伯碳原子,当与两个其它碳原子相连接时称该碳原子为仲碳原子,当与三个及四个其它碳原子相连接时,分别称为叔碳原子和季碳原子。伯、仲、叔碳原子上所连接的氢原子分别称为伯氢、仲氢和叔氢。
(3)
(2)
(1)
(6)
(5)
(4)
(7)
(8)
(9)
2.3 试写出下列化合物的构造式。
(4)1,2-二甲基-4-乙基环戊烷
2.4 下列各结构式共代表几种化合物?分别用系统命名法命名之。
A.
F.
E.
D.
C.
B.
解:二种化合物。A、B、D、E为同一化合物,名称为:2,3,5-三甲基己烷;
C、F 为同一化合物,名称为:2,3,4,5-四甲基己烷。
2.7将下列化合物的沸点或熔点排序(不查表)。
(1) 沸点:A.2,3-二甲基戊烷;B. 庚烷;C. 2,4-二甲基庚烷;D. 戊烷;E. 3-甲基己烷
(2) 熔点:A.正戊烷;B. 异戊烷;C. 新戊烷
解:(1) 烷烃的沸点随相对分子质量增大而升高,相对分子质量相同时,支链越多,沸点越低,因此, 沸点由高至低顺序为:(C)>(B)>(A)>(E)>(D)
(2) 碳原子数相同烷烃的不同异构体,对称性较好的愅构体具有较高的熔点,因此, 沸点由高至低顺序为:(C)>(A)>(B)>
2.8 用纽曼投影式画出1,2-二溴乙烷最稳定及最不稳定的构象,并写出该构象的名称。
解:最稳定构象:全交叉式 ,最不稳定构象:全重叠式
2.12 写出反-1-甲基-3-异丙基环己烷及顺-1-甲基-4-异丙基环己烷可能的椅式构象。指出占优势的构象。
解:
反-1-甲基-3-异丙基环己烷 顺-1-甲基-4-异丙基环己烷
2.15 某烷烃的相对分子质量为72,氯化时:(1)只得一种一氯代产物;(2)得三种一氯代物;(3)得四种一氯代产物;(4)二氯代物只有两种。分别写出这些烷烃的构造式。
解: 设该烷烃的分子式为22,则:1222=72 5
2.17 将下列烷基自由基按稳定性从大到小排列。
A. ·3;B. ·(23)2;C. ·2223;D. ·C(3)3
解:D > B> C >A
2.19 完成下列反应(仅写主要有机产物)。
解:
第三章 不饱和烃
3.1 命名下列化合物。
(1) (3)
(5) (7) 2222C≡
(10)
解:(1)2-溴-3-己炔
(3)2-乙基-1,3-丁二烯
(5)(顺)-4-甲基-2-戊烯
(7)1-庚烯-6-炔
(10)(2Z,4E)-4-乙基-3-氯-2-溴-2,4-己二烯
3.2 写出下列化合物的结构式。
(2)反-4-甲基-2-庚烯
(4)(E)-1-氟-1-碘-2-氯-2-溴乙烯
(6)1-甲基-5-氯-1,3-环己二烯
解:(2)
(4)
(6)
3.4 完成下列反应式:
(1)
(2)
(5)
(7)
(8)
(9)
解:
(1) (2) (3)
(4) (5)
(6)
(7)
(8)
(9)
3.5 用化学方法区别下列各组化合物。
(1)2-己炔,1-戊炔, 1,3-戊二烯 (3)丁烷,丁烯,丁炔
解:(1)能与氯化亚铜的氨溶液反应产生炔化亚铜沉淀的是1-戊炔,能与顺丁烯二酸酐反应生成白色沉淀的是1,3-戊二烯,余下的为2-己炔。
(3)能与硝酸银的氨溶液反应产生白色沉淀的是丁炔,能使溴的四氯化碳溶液褪色的是丁烯,不能反应的是丁烷。
3.9 写出1-戊炔与下列试剂作用的反应式。
(1)热的4水溶液 (2)H2/林德拉试剂 (3) 过量24,0℃
(4)3氨溶液 (5) H224, 2+
解:
(1) (2)
(3) (4) (5)
3.10 用化学方法提纯下列化合物。
(1)戊烯(含少量的丙炔) (2)环己烷(含少量的环己烯)
解:(1)在将含有丙炔的戊烯中加入硝酸银的氨溶液,丙炔与之反应产生白色沉淀,而戊烯不反应且不溶解于氨溶液中,过滤、分离得到戊烯。
(2)将混合物中加入适量浓硫酸,环己烯溶于硫酸,而环己烷不反应,发生分层,经分离得到纯净的环己烷。
3.17 以丙烯为原料,并选用必要的无机试剂制备下列化合物。
(2)1-氯丙烷 (3)正丙醇 (5)1,2,3-三溴丙烷
(第一种方法)
(第二种方法)
3.23 某化合物A的分子式为C5H8,在液3中与2作用后,再与1-溴丙烷作用,生成分子式为C8H14的化合物B;用4氧化B得到分子式为C4H8O2的两种不同的酸C和D。A在4存在下与稀H24作用,可得到酮E(C5H10O)。试写出A~E的构造式,并用反应式表示上述转变过程。
解:
(A)
(B) (C) (D )
(A) (E)
3.24 分子式相同的烃类化合物A和B,它们都能使溴的四氯化碳溶液褪色,A与(3)23作用生成沉淀,氧化A得2、H2O和(3)22。B与(3)23没有反应,氧化B得2、H2O、32和。试写出A和B的构造式和各步反应式。
解:
第四章 芳烃
4.3写出下列化合物的名称或构造式。
(6)间溴硝基苯 (7)3,5-二甲基苯乙烯 (8)邻溴苯酚 (9)β-萘酚 (10) 二苯甲烷
解:(1)邻碘苄氯 (2)3-苯基-1-丙炔 (3)邻羟基苯甲酸
(4)α-萘胺 (5) 联苯胺
4.5 用化学方法区别各组下列化合物。
(1) 甲苯、环己烷和环己烯 (2) 苯乙烯、苯乙炔和乙苯
解:(1) 加溴水,使溴水褪色的为环己烯,加高锰酸钾溶液褪色的为甲苯。
(2) 加3氨溶液,有白色沉淀的为苯乙炔,剩下的两种化合物中加溴水,使溴水褪色的为苯乙烯。
4.6 把下列各组化合物按发生环上亲电取代反应的活性大小排列成序。
A.
D.
C.
B.
E.
D.
C.
B.
A.
B.
A.
D.
C.
解:
4.9 完成下列各反应式。
解:
4.10 指出下列反应中的错误(分步看)。
解:
4.18 由苯或甲苯制备下列物质(其他试剂任选)。只看(1)(3)
解:
4.21 某芳烃A,分子式为C9H8,与(3)2水溶液反应生成红色沉淀,在温和条件下,A催化加氢得B,分子式为C9H12。B经4 氧化生成酸性物质C,分子式为C8H6O4。A与丁二烯反应得化合物D,分子式为C13H14,D脱氢得2-甲基联苯,请推测A~D的结构式,并写出有关反应式。
解: A的不饱和度为(2´9+2-8)/2=6,除去苯环4个不饱和度,还有2个不饱和度,可以含炔键或二个烯键,或相应的碳环。与(3)2水溶液反应有红色沉淀,说明分子内具有≡基团,从B和C的反应可知A为邻二取代苯,因此:
4.22 三种芳烃A、B、C的分子式均为C9H12,用高锰酸钾氧化分别得到一元羧酸、二元羧酸、三元羧酸。但硝化时A、B均得到两种一元硝化物,而C只得到一种一元硝化物。推出A、B、C的结构式。
解:
4.25 指出下列化合物中哪些具有芳香性?
解:(1),(4),(8),(11),(12)有芳香性
第五章 对映异构
5.1 解释下列名词:
(1)旋光性 (2)手性 (3)对映体
(4)非对映体 (5)内消旋体 (6)外消旋体
解:(1)使偏振光的振动平面发生旋转的性质。
(2)物质的分子和它的镜像不能重合的特征。
(3)分子式,构造式相同,构型不同互呈镜像对映关系的立体异构现象称为对映异构。
(4)不为实物和镜像关系的异构体。
(5)分子中存在一个对称面,分子的上半部和下半部互为实物和镜像,这两部分的旋光能力相同,但旋光方向相反,从而使旋光性在分子内被相互抵消,因此不具有旋光性的化合物。
(6)由等量的一对对映体组成的物质。
5.4 下列叙述是否正确,为什么?
(1)具有R构型的化合物一定是右旋(+)的。
(2)有旋光性的分子一定含有手性原子。
(3)含有手性原子的分子一定具有旋光性。
(4)一个分子从R构型转化到另一个分子的S构型一定进行了构型翻转。
(5)对映体除旋光方向相反外,其物理性质和化学性质完全相同。
解: 均不正确。
5.6 用标记下列分子的构型。
B.
A.
(1) (2)
C.
D.
(3) (4)
解:(A) R,(B) R,(C) R,(D) R
5.9 用费歇尔投影式画出下列化合物的构型式。
(1)(S)-2-丁醇 (3)(R)-2,3-二羟基丙醛
解: (1) (3)
5.16 某旋光性化合物A和作用后,得到两种分子式为C7H122的异构体B和C。B有旋光性,而C无。B和一分子叔丁醇钾作用得到A。C和一分子叔丁醇钾作用,则得到的是没有旋光性的混合物。A和一分子叔丁醇钾作用,得到分子式为C7H10的D。D经臭氧化再在锌粉存在下水解,得到两分子甲醛和一分子1,3-环戊二酮。试写出A、B、C、D的立体结构式及各步反应式。
解:
A: B: C: D:
第六章 卤代烃
6.1 用系统命名法命名下列各化合物。只看(2)(4)
(2)3222(3)2
解: (2)2-甲基-4,4-二溴己烷; (4)4-甲基-5-氯-2-戊炔;
6.4 完成下列各反应式。
解:
6.5 用化学方法鉴别下列各组化合物。
解:
6.6 卤代烃与在水与乙醇的混合物中进行反应,指出下列哪些属于2机理,哪些属于1机理。
(1) 产物的构型完全转变;
(2) 碱浓度增加反应速率加快;
(3) 叔卤代烃的反应速率大于仲卤代烃的反应速率;
(4) 增加溶剂的含水量,反应速率明显加快;
(5) 有重排产物;
(6) 进攻试剂亲核性愈强反应速度愈快。
解:(1)2; (2)2; (3)1; (4)1; (5)1; (6) 2
6.8 比较下列各组化合物进行下列反应时的速率。
(7) 水解
解:(1) C > A> B;(2) C > A> B;(3) A> B;(4)A > C > B;(5) C>B>A;
(6) D > C > A> B ;(7) D>C>A >B
6.13 指出下列反应的类型,并写出反应机理。只看(3)
E1反应
6.17 有一烷烃A的分子式为C6H14,与氯气反应生成分子式为C6H13的三种化合物B、C和D,其中C和D经乙醇钠的乙醇溶液处理能脱去氯化氢,生成同一种烯烃E( C6H12),而B不能发生脱氯化氢反应。E加氢生成A,E加氯化氢生成F,它是B、C和D的异构体。试推出A~F的构造式。
解:各化合物的构造式为:
第七章 醇、酚、醚
7.1 命名下列化合物。
解: (2) 2-甲基-3-戊炔-2-醇
(4) (E)-2,3-二甲基-4-溴-2-戊烯-1-醇
(8) 3-甲基-5-甲氧基苯酚
(12) 4-甲氧基环己基甲醇
7.5 写出环戊醇与下列试剂反应(如能反应)的主要产物。
⑴ 冷的浓硫酸 ⑵ 浓硫酸,加热
⑶ 浓水溶液 ⑷ 3 + H24
⑸ 金属K ⑹ C6H5 +
⑺ C2H5 ⑻ 水溶液
解:
⑺ C2H5H ⑻ 不反应
7.6 写出邻甲苯酚与下列试剂反应(如能反应)的主要产物。
⑴ (3)24 + ⑵ 2 + H2O
⑶ 3 + H24 ⑷ 浓硫酸,室温
⑸ 冷、稀的硝酸 ⑹ 醋酸酐
解:
(3) 不反应
(5) 不反应
7.7 完成下列反应。
解:
7.8 将下列各组化合物按指定的性质从大到小排序。
(1)酸性
(2)与反应的活性
(3)分子内脱水的活性
(4)与3进行酯化反应的速率
解:(1)D > B > C > A;(2)D > B > A > C;(3)B > A > C;(4)A > B > C > D
7.9 用化学方法分离下列各组化合物。
(2)氯苯、苯甲醚和对甲苯酚
7.12 在叔丁醇中加入金属钠,当钠被消耗后,在反应混合物中加入溴乙烷,这时可以得到C6H14O的化合物;如果在乙醇与金属钠反应的混合物中加入2-甲基-2-溴丙烷,则有气体产生,在留下的混合物中仅有一种有机物——乙醇。根据以上实验现象,⑴写出所有的反应方程式;⑵解释这两个实验结果为什么不同?
解:
(2) 这两个反应都是卤代烷与醇钠的作用,根据卤代烷构造的不同存在取代(生成醚)和消除(生成烯烃)丙个竞争反应。在前一个实验中,伯卤代烷以取代反应为主,生成醚;而在后一个实验中,叔卤代烷在强碱醇钠的作用下只发生消除反应成成烃(气体),留下了乙醇。
7.19 以指定原料完成下列合成。(无机原料可任选)
(2)以甲醇和乙醇为原料合成3,3-二甲基-1-戊醇 (此答案有问题)
7.24 一中性化合物A(C10H12O),经臭氧分解产生甲醛但无乙醛。加热至200℃以上时,A迅速异构化成B。B经臭氧分解产生乙醛但无甲醛;B与3有颜色反应,并能溶于溶液,B在碱性条件下与3I作用得到C。C经碱性4溶液氧化后得到邻甲氧基苯甲酸。试推测A、B和C的构造并写出各步的反应式。
解:
7.27 有一芳香族化合物(A),分子式为C7H7O,(A)与金属钠不反应,与浓氢碘酸反应生成化合物(B)和(C)。(B)能溶于溶液,并与3溶液作用呈紫色。(C)与硝酸银醇溶液作用,生成黄色碘化银。试写出(A)、(B)、(C)的构造式,并用反应式表示其变化过程。
解:
有关反应式如下:
第八章 醛、酮
8.1 命名下列各化合物。
解 (2) 2-甲基-3-戊酮; (4) 1-苯基-1-丙酮; (6) 2,4-戊二酮;
8.5 完成下列各反应式
解:
8.6 把下列各组化合物按羰基亲核加成反应的活性大小排列成序:
解:(1) C > D > B> A; (2) B > C > A > D; (3) C > A > B > D;
8.9 用化学方法区别下列各组化合物
(1)戊醛、2-戊酮、3-戊酮和环戊酮;
(2)苯乙醛、对甲基苯甲醛、苯乙酮和1-苯基-1-丙酮
(3) 2-己酮、环己酮和环己醇
解:(1)
(2)
(3)
8.11 下列反应的各步骤(独立来看)是否有错,如有,请指出错误之处。
解:(1) 产物为 ;
(2) A步错,此氧化条件下,双键会被氧化;C步错,氢化时,溴将除去;
(3) A步错,格氏试剂与羰基会发生反应;
(4) A步错,反应的产物为环氧乙烷;
(5) A步错,碱性条件下,α会发生缩合反应;B步错,氧化时,醛基也将被氧化成羧基。
8.16选择合适的格氏试剂和羰基化合物,合成下列醇。
解:
8.20 某化合物A分子式是C10H16O,可与羟胺或氨基脲反应生成相应的结晶固体,能使24或稀冷的4溶液褪色,但不能被试剂氧化。A可被选择性还原生成B,B的分子式为C10H18O,可与羟胺反应生成结晶固体,但不能使24或稀冷的4溶液褪色。A也可被还原生成C,C的分子式为C10H20O,不与羟胺反应,也不能使24褪色,但可使3溶液变绿。化合物A氧化可得到(3)2()2、3和(3)2(2)2。试推测A、B和C的结构。
解:
第九章 羧酸及其衍生物
9.1 用系统法命名下列化合物。
(2) (4)
(7) (11) (13)
解: (2) 3-甲基-2-丁烯酸
(4) α-萘乙酸
(7) 邻羟基苯甲酸(水杨酸)
(11) 对甲苯基甲酰氯
(13) N,二甲基乙酰胺
9.3 将下列各组化合物的酸性由强到弱排列成序。(答案有问题)
(1)A. 乙酸 B. 甲酸 C. 苯甲酸 D. 丙酸 E. 戊酸
(3)
(2)
解:(1)D>C>B>A
硝基的诱导效应和共轭效应方向一致,都是吸电子的。当硝基处于间位时,其共轭效应影响不到羧基,所以对硝基苯甲酸的酸性大于间硝基苯甲酸;而对于氯原子而言,其诱导效应为吸电子,共轭效应为供电子,对羧基的作用相反,当氯原子在间位时,其供电子的共轭效应影响不到羧基,所以间氯苯甲酸的酸性大于对氯苯甲酸。
(2)A>C>D>B
羟基具有吸电子诱导效应和供电子共轭效应。邻位,羟基与羧基形成分子内氢键,稳定负离子,酸性相对最强。间位,羟基的吸电子诱导效应大于其供电子共轭效应,所以间羟基苯甲酸的酸性大于苯甲酸。对位,羟基的供电子共轭效应大于其吸电子诱导效应,所以对羟基苯甲酸的酸性比苯甲酸小。
9.4 将下列各组化合物按指定的性质从大到小排序。
(1)与乙醇反应的速率
A. (3)2O B. 32H5 C. 3 D. 32
(2)接受亲核试剂的能力
A. C6H53 B. (C6H5)2O C. C6H52 D. C6H5
(3)氨解反应的速率
(4)在稀溶液中水解的活性
解:(1)C > A > B > D; (2)D > B > A > C;
(3)B > D > C > A; (4)A > D > C > B
9.6 用化学方法鉴别下列各组化合物。(答案有问题)
(1) 水杨酸、苯甲酸、肉桂酸
(2) 丙酸、丙烯酸和甲氧基乙酸
解:
(2) 甲酸能使托伦试剂还为银或与斐林试剂还原为2;丙烯酸能使24褪色。
9.7 写出下列反应或反应系列的主要有机产物。只看(1-7)
解:
9.17 某酯类化合物A (C5H10O2),用乙醇钠的乙醇溶液处理,得到另一个酯B(C8H14O3)能使溴水褪色,将B用乙醇钠的乙醇溶液处理后再与碘乙烷反应,又得到另一个酯C(C10H18O3), C和溴水在室温下不发生反应,把C用稀碱水解后再酸化,加热,即得到一个酮D(C7H14O)。D不发生碘仿反应。用锌汞齐还原则生成3—甲基己烷。试推测A、B、C、D的结构并写出各步反应方程式。
解: A : 322H5 B : 32(3) 2H5
C : D :
9.20 有两种化合物A和B,均为3,5-二甲基-1,1-环己二甲酸,其中A有光学活性,B无光学活性。A和B受热后分解均生成3,5-二甲基环己甲酸,A生成两种3,5-二甲基环己甲酸,均无光学活性,而B只生成一种3,5-二甲基环己甲酸,有光学活性。试推测A和B的结构。
解:
A(有光学活性) 均无光学活性
B(无光学活性) 有光学活性
第十章 含氮化合物
10.1 用系统命名法命名下列各化合物。
解:(1) 3–氨基丙醇 (3) 氯化三甲基丙基铵 (5) N, 二乙基苯胺(7)乙基环戊基胺
10.3 将下列各组化合物按其在水溶液中的碱性强弱排列成序。
(1) 苯胺,间硝基苯胺,邻硝基苯胺,对硝基苯胺
(2) 苯胺,对氯苯胺,对甲氧基苯胺,对硝基苯胺
(3) 苯胺,对甲苯胺,乙酰苯胺,邻苯二甲酰亚胺
(4) 氨,乙胺,苯胺,三苯胺
解: (1) 苯胺>间硝基苯胺>对硝基苯胺>邻硝基苯胺
(2) 对甲氧基苯胺>苯胺>对氯苯胺>对硝基苯胺
(3) 对甲苯胺>苯胺>乙酰苯胺>邻苯二甲酰亚胺
(4) 乙胺>氨>苯胺>三苯胺
10.4 用化学方法鉴别下列各组化合物。
(1) A. 3(2)32 B. [3(2)3]23 C. 3(2)3N(3)2
解:(1) 方法1:试验
(溶解于水)
(固体,不溶于碱)
方法1: 与亚硝酸反应
(放出定量氮)
(黄色油状液体)
不反应
(2) ①加盐酸,可溶解的为苯胺和环己胺,其中苯胺与溴水能生成白色沉淀。② 另外2种物质加氢氧化钠溶液,可以溶解的为苯酚,不溶者为环己醇。
10.6 完成下列反应式。
解:
10.9 指出下列偶氮化合物的重氮组分和偶合组分。
解:(1) 重氮组分 偶合组分
(2) 重氮组分 偶合组分
(3) 重氮组分 偶合组分
10.11 完成下列转变(无机试剂任选)。
10.19一碱性化合物A(C5H11N),它被臭氧分解给出甲醛,A经催化氢化生成化合物B(C5H13N),B也可以由己酰胺加溴和氢氧化钠溶液得到。用过量碘甲烷处理A转变成一个盐C(C8H18),C用处理随后热解给出D(C5H8),D与丁炔二酸二甲酯反应给出E(C11H14O4),E经钯脱氢得3-甲基苯二酸二甲酯,写出各化合物的构造式。
解:
10.22化合物A (C7H7O2N)与锡和盐酸作用生成B (C7H9N)。B同亚硝酸钠和盐酸在低温下反应生成C (C7H72),C与氰化亚铜的氰化钾水溶液共热生成D (C8H7N),D经稀酸完全水解生成E (C8H8O2),E呈酸性且能被高锰酸钾氧化成另一酸性化合物F (C8H6O4),加热F则生成G (C8H4O3)。推断化合物A~G的构造式。
解:
A B C
D E F G
展开阅读全文