《有機化學-結構和性質相關分析與功能》第三版_課本答案全_主編傅建熙_免費

1、m第一章 緒 論問題一局部參考答案 1-4 CO2分子中，雖然碳-氧鍵為極性鍵，但由于分子幾何形狀為線型，單個鍵矩相互抵消：，所以=0。1-5 價線式 簡化式 縮寫式 習題一參考答案1. (1) sp3 (2) sp (3) sp2 (4) sp (5) sp3 (6)sp2 2. (1)，(3)，(6)互為同分異構體；(2)，(4)，(5)，(7)互為同分異構體。 3. (1)醇類 (2)酚類 (3)環(huán)烷烴 (4)醛類 (5)醚類 (6)胺類4.鍵的成鍵方式：成鍵兩原子的p軌道沿著與連接兩個原子的軸垂直的方向“肩并肩重疊而形成。鍵特點：電子云平面對稱；與鍵相比，其軌道重疊程度小，對外暴露的態(tài)

2、勢大，因而鍵的可極化度大，在化學反響中易受到親電試劑的進攻而發(fā)生共價鍵的異裂；由于總是與鍵一起形成雙鍵或叁鍵，所以其成鍵方式必然限制鍵單鍵的相對旋轉。5. (1) (2) (5)易溶于水；(5) (4) (6)難溶于水。6.C6H67.C3H6F28.第三章 開 鏈 烴問題三參考答案 (1) 3,3-二甲基己烷 (2) 2,2,4,9-四甲基癸烷 3-4 (1) 2,4,4-三甲基-1-戊烯 (2) 4,6-二甲基-3-庚烯3-5 2-己烯有順反異構： 3-8 在較高溫度和極性溶劑條件下，1,3-戊二烯同溴化氫主要發(fā)生1,4加成：習題三參考答案1.(1) 2-甲基-4,5-二乙基庚烷 (2)

3、3-甲基戊烷 (3) 2,4-二甲基-3-乙基戊烷(4) (順)-3-甲基-3-己烯 or Z-3-甲基-3-己烯 (6) (Z)-3,5-二甲基-3-庚烯 (7) 2,3-己二烯 (8) 3-甲基-2-乙基-1-丁烯 (9) 2,5,6-三甲基-3-庚炔(10)1-丁炔銀 (11)3-甲基-1,4-戊二炔 (12) 3-甲基-1-庚烯-5-炔2. 3.4. (Z)-2-戊烯 (E)-2-戊烯 (Z)-3-甲基-3-己烯 (E)-3-甲基-3-己烯 (Z)-3-甲基-4-乙基-3-庚烯 (E)-3-甲基-4-乙基-3-庚烯(Z)-5-甲基-3-乙基-2-己烯 (E)-5-甲基-3-乙基-2-己

4、烯 (Z)3-甲基-1,3-戊二烯 (E)3-甲基-1,3-戊二烯5. 2,3,3-三甲基戊烷 2,3-二甲基-3-乙基戊烷 2,3-二甲基-1-戊烯 6-甲基-5-乙基-2-庚炔 2,3-二乙基-1-己烯-4-炔 6. (1)和(3) (2)和(4) (5)和(6)7. 8.1-庚烯 2-庚烯 3-庚烯 2-甲基-1-己烯3-甲基-1-己烯 4-甲基-1-己烯 5-甲基-1-己烯 2-甲基-2-己烯3-甲基-2-己烯 4-甲基-2-己烯 5-甲基-2-己烯 2-甲基-3-己烯 3-甲基-3-己烯 2,3-二甲基-1-戊烯 2,4-二甲基-1-戊烯 3,5-二甲基-1-戊烯 3,3-二甲基-1

5、-戊烯 2-乙基-1-戊烯 3-乙基-1-戊烯 2,3-二甲基-2-戊烯 2,4-二甲基-2-戊烯 3,4-二甲基-2-戊烯 3-乙基-2-戊烯 3-甲基-2-乙基-1-丁烯 9.(1) 官能團位置異構 (2) 順反異構 (3) 碳胳異構 (4) 官能團異構 (5) 碳胳異構 (6) 碳胳異構10. 該化合物的分子式為C14H3011.12. 13. (CH3)2CHCH2CH3 CH3CH2CH3 C(CH3)4 CH4烷烴的鹵代反響機理為自由基取代反響。對反響物來說，每取代一個氫原子包括兩個基元反響，即共價鍵的斷裂和形成分兩步完成。其中第一步涉及CH鍵均裂生成自由基中間體，為反響定速步驟，

6、共價鍵的均裂所需活化能越小，整個取代反響速率就越快，相應的烷烴反響活性也就越大。而共價鍵的均裂所需活化能越小，生成的自由基中間體相對穩(wěn)定性就越大，所以可以用中間體穩(wěn)定性的大小判斷相應CH鍵均裂的活性。因為自由基相對穩(wěn)定性次序為：321CH3，所以有上述反響活性次序，而且在前兩個化合物中，紅色標記的CH鍵首先斷裂。14. (5) (3) (2) (1) (4) 即：CH2=CHC+HCH3 (CH3)3C+ CH3CH2C+HCH3 CH3CH2CH2C+H2 (CH3)2CHC+H2正己烷3-己烯濃H2SO4有機層酸層正己烷硫酸酯15. (1) 3-庚烯1-己炔Ag(NH3)2+液相固相3-庚

7、烯1-己炔銀 (2)1-戊烯1-戊炔戊 烷Br2/CCl4室溫,避光 溴褪色 溴褪色Ag(NH3)2+灰白色16. (1)1-丁炔2-丁炔丁 烷Br2/CCl4室溫,避光溴褪色Ag(NH3)2+灰白色 (2)1,3-丁二烯1-己炔2,3-二甲基丁烷Br2/CCl4 溴褪色 溴褪色Ag(NH3)2+ 灰白色 (3) 17. 101CH3-CH=CH2CH3COOH 2CH3-CCH+HBr2mol CH3CBr2CH3 3CH3-CCHCH3-C=CH2CH3CBr2CH2Br Br11(CH3)2CHCH2CCH121CH3CH=CH-CH=CHCH3 2CH3CHBrCHBrCHBrCHBr

8、CH3 第四章 環(huán) 烴問題四參考答案 3-1 二環(huán)4.3.0壬烷 螺4.5癸烷3-2 2-戊烯環(huán)戊烷Br2/CCl4室溫,避光 溴褪色 反式穩(wěn)定性大3-4 苯的鄰位二取代物無異構體苯的化學特性是：難加成、難氧化、易發(fā)生苯環(huán)上氫原子被取代的反響，即易發(fā)生苯環(huán)體系保持不變的反響。因而其結構不應當是Kelul式所表示的 1,3,5-環(huán)己三烯。 苯環(huán)具有特殊的安定性：苯的氫化熱208.5 kJ mol-1比環(huán)己烯氫化熱的三倍3119.3 kJ mol-1 =357.9 kJ mol-1 低得多。 由此可知，凱庫勒結構式不能代表苯的真實結構。習題三參考答案1.(1) 2,3-二甲基環(huán)戊烷 (2) 1,1

9、-二甲基-2-異丙基環(huán)丙烷 (3) 3-甲基-1-環(huán)己基-1-丁烯(4) 4-苯基-1,3-戊二烯 (5) 4-硝基-3-氯甲苯或：4-甲基-1-硝基-2-氯苯(6) 5-氯-2-萘磺酸 (7) 2,4-二甲基-4-苯基己烷2.3. 反- 順- 反-4. (8) 1molCl2 / h , 苯/無水AlCl3 5.(1) C6H5OCH3 C6H6 C6H5Cl C6H5COCH3 苯環(huán)己烷1,3-環(huán)己二烯Br2/CCl4室溫,避光 溴褪色混酸，黃色油狀液體6. (1)1-己烯1-己炔己 烷Br2/CCl4室溫,避光 溴褪色 溴褪色Ag(NH3)2+灰白色(2) 2-戊烯1,1-二甲基環(huán)丙烷環(huán)

10、戊烷Br2/CCl4室溫,避光 溴褪色 溴褪色KMnO4 H+ 紫色退去(3) 3-甲基環(huán)己烯甲苯甲基環(huán)己烷Br2/CCl4室溫,避光 溴褪色KMnO4H+ 紫色退去(4) 7. (2)有芳香性10. 甲基上的氫原子易被氧化，控制反響條件可使反響停留在甲基被氧化階段，但最好用其它方法。例如： 思路2* 鎘酰氯氧化反響帶*者為超出教學大綱范圍 思路3 見第六章第五章 旋光異構問題五參考答案 (3) 代表圖4-5中乳酸(B)的構型。 習題五參考答案 1.1旋光性：使偏振光振動平面發(fā)生旋轉的性質。2比旋光度：一定波長和一定溫度下，測得單位濃度、單位盛液管長度某物質的旋光度。3手性：實物和鏡像不能完全

11、重合的特征。4手性碳原子：連有不相同的四個原子或基團的飽和碳原子。 5外消旋體：一對對映體的等量混合物。6對映體：兩種不同構型的分子互為實物和鏡像不能重合的關系7立體選擇性反響 在有機化學反響中，如果有產(chǎn)生幾種立體異構體的可能性，而以其中一種立體異構體為主要產(chǎn)物。8立體專一性反響；選擇性為100的立體選擇性反響，即在有機化學反響中，從一種構型的反響物只得到一種構型的產(chǎn)物；或指在反響機理上具有特定立體方向性的反響。2. (1) (2) (3) (4) (5) (6) 3.(1) (S)-3-羥基-2-溴丙醛 (2) (R)-2-氯環(huán)己酮 (3) (2S,3S)-2-氯-3-溴戊烷 (4) (順)

12、-1,3-二甲基環(huán)己烷 或 (1R,3S) -1,3-二甲基環(huán)己烷5. (1)無 (2)有 (3)有 (4)無(1)和(4)分子內部有對稱面，所以分子無手性，對應的化合物無旋光活性。(2)和(3)分子內部無對稱因素，所以分子有手性，對應的化合物就有旋光活性。 6.11,2-二苯基-2-溴乙醇：四種 21,2-二氯環(huán)戊烷：三種 3*2,3,4-三溴戊烷：該題超出大綱范圍，C-3為假手性碳原子用r/s表示，比擬其所連四個基團大小時，構型為R的原子或基團優(yōu)先于構型為S的原子或基團。四種一對對映異構體，兩個內消旋體 2S,4S 2R,4R 2S,3s,4R (2R,3r,4S)4四種 7. 第六章 鹵

13、 代 烴問題六 參考答案 伯 仲 伯 叔 1-溴丁烷 2-溴丁烷 2-甲基-3-溴丙烷 1,1-二甲基-1-溴乙烷 2-溴甲苯 3-溴甲苯 4-溴甲苯 芐基溴6-3 氯仿溶液在上層，因為氯仿的相對密度大于水。6-4 因為鹵代烴中碳鹵鍵的可極化度順序為CClCBrCI，而共價鍵的斷裂活性順序與鍵的可極化度順序一致，所以在進行SN反響時，反響活性順序與鍵的極性順序相反。習題六 參考答案 1. (1) 3-甲基-2-溴戊烷 (2) 4-甲基-5-氯-2-戊炔 (3) 3-溴環(huán)戊烯 (4) 1-氯-4-溴環(huán)己烷(5) 1-叔丁基-3-溴環(huán)己烷 (6) 2-甲基-3-苯基-1-溴-1-丁烯 (7) 1-

14、苯基-3-溴-1,3-丁二烯 (8) 芐基溴3.(1) CH3(CH2)2CHBrCHCH2 CH3(CH2)3CHCHBr CH3CH2CHBrCH2CHCH2AgNO3/乙醇,室溫白AgNO3/乙醇,白AgNO3/乙醇,室溫白AgNO3/乙醇,白 4. (1)1-苯基-1-氯丙烷1-苯基-2-氯丙烷1-苯基-3-氯丙烷5. (1) SN2 (2) SN1 (3) SN2 (4) SN16. 主要產(chǎn)物為(2)，產(chǎn)物雙鍵碳上所連的取代基越多，穩(wěn)定性越強。第七章 醇、酚、醚問題七參考答案(1) 4-甲基-1-戊醇 (2) 1-(4-氯苯基)乙醇 (3) 4-苯基-1,6-庚二烯-4-醇因為CaC

15、l2能與乙醇生成醇合物，所以不能用CaCl2作枯燥劑除去乙醇中的水分。醇中COH鍵的可極化度小于鹵代烴中的CX鍵，所以醇羥基是一個很難離去的基團，要在酸催化下使醇氧質子化，形成鹽，從而促使碳氧鍵異裂，并以水的形式離去，所以醇的消除反響根本上是H+催化下的E1機理： 生成碳正離子后，只能消去-位氫原子得到烯烴。-位氫原子雖然比-位氫原子酸性大，但仍屬于弱酸，只有-位上有多個強吸電子且容易離去基團的多鹵代烷最好不存在-位氫原子，在強堿存在下才能先消去-位氫原子，再消去鹵素，得到瞬時存在而不能別離的活性中間體。由于硝基是極強的致鈍間位定位基，所以2,4-二硝基苯酚和2,4,6-三硝基苯酚與大多數(shù)的酚

16、不同，其酸性比碳酸強，所以能溶于碳酸氫鈉水溶液。得到的仲丁醇構型與原料相同。因為該反響機理為SN2，空間位阻小反響活性大的CH3O鍵異裂，生成溴甲烷，不涉及OCH(CH3)CH2CH3的斷裂，所以仲丁醇構型構型不變。習題七 參考答案1. (1) 3-甲基-3-戊烯-1-醇 (2) 2-甲基苯酚 (3) 2,5-庚二醇 (4) 4-苯基-2-戊醇 (5) 2-溴-1-丙醇 (6) 1-苯基乙醇(7) 2-硝基-1-萘酚 (8) 3-甲氧基苯甲 (9) 1,2-二乙氧基乙烷乙二醇二乙醚 4. (1) 分子間 (2) (3) 分子間 (4) 分子內 (5) 分子內 (6) 分子內 (7) (8) 分

17、子間第八章醛、酮、醌問題八 參考答案 8-2 加飽和NaHSO3溶液，己醛產(chǎn)生白色沉淀，過濾，酸水解，洗滌，枯燥，蒸餾，得純潔己醛。 習題八 參考答案 1. (1) 3-甲基戊醛 (2) (Z)-3-甲基-3-戊烯-2-酮 (3) 2-甲基-1,4-苯醌(4) 4-甲基-2-羥基苯甲醛 (5) 丙酮縮二乙醇(或2,2-二乙氧基丙烷) (6) 2-甲基-3-異丙基-1,4-萘醌 (7) 3-(4-甲基苯基)-2-丁酮4.*無機試劑和一個碳的有機試劑任選溶劑例外或(5) 用(1)的中間產(chǎn)物和最終產(chǎn)物合成 5. 能發(fā)生碘仿反響的是：(2) (4) (5) (8) (10) ；能與NaHSO3加成的是

18、：(1) (6) (8) (9) (10)；能被斐林試劑氧化的是：(1) (6) (8) (9) ；能與羥胺生成肟的是：(1) (5) (6) (7) (8) (9) (10) 。丙醛丙酮丙醇異丙醇2,4-二硝基苯肼 黃 黃I2/OH- 黃 黃7. (1)甲醛丙醛苯甲醛斐林試劑 磚紅色 磚紅色本尼迪試劑 磚紅色(2)苯乙醛苯乙酮1-苯基-1-丙酮托倫試劑 AgI2/OH- 黃(3)環(huán)己醇環(huán)己酮飽和NaHSO3乙醚液相固相環(huán)己醇/乙醚-羥基磺酸鈉H2OH+環(huán)己酮蒸餾環(huán)己醇8. 第九章 羧酸、羧酸衍生物和取代酸問題九 參考答案 9-3 題中給出的四種羧酸衍生物的水解反響是雙分子酰氧鍵斷裂的親核加成

19、消除機理，用以下通式表示這四種化合物： 如果CO基團中碳原子的正電性越強，離去基團的離去傾向越大，反響物的活性也就越大。綜合誘導效應和共軛效應，CO基團中碳原子的正電性和離去基團的離去傾向次序為：乙酰氯乙酸酐乙酸乙酯乙酰胺，所以水解反響的活性次序為：乙酰氯乙酸酐乙酸乙酯乙酰胺。習題九 參考答案 1. (1) 2,5-二甲基庚酸 (2) (2E, 4E)-2,4-己二烯酸 (3) (E)-2-乙基-3-氯-3-溴丙烯酸 (4) 3-羥甲基苯甲酸 (5) 2,3-環(huán)氧丁酸 (6) 2-(2,4-二氯苯氧基)乙酸(7) (1S,2S)-1,2-環(huán)丙基二甲酸 (8) 乙酸-2-羧基苯酯 (乙酰水楊酸)

20、 (9) 甲酸苯甲酯甲酸芐酯 (10) 3-甲基-4-環(huán)己基丁酸 (11) 5-羥基-1-萘乙酸 (12) N-甲基氨基甲酸苯酯3(1) 三氯乙酸 醋酸 碳酸 苯酚5. (1)苯甲醇苯甲酸苯 酚NaOHH2O有機相水相苯甲醇苯甲酸鈉苯酚鈉CO2有機相水相苯 酚苯甲酸鈉HCl異戊酸異戊醇異戊酸異戊酯Na2CO3H2O有機相水相異戊酸鈉異戊酸異戊酯異戊醇CaCl2有機相無機相異戊酸異戊酯CaCl2醇合物H2OHCl異戊酸水相有機相異戊醇(2)甲酸乙酸草酸 Tollon試劑 Ag CO 26. (1) 草酸丙二酸丁二酸 CO 2 CO 2 Ca2+(2) 乙酰氯乙酸酐乙酸乙酯 白I2-NaOH /A

21、gNO3H2O黃色(3)第十章 含氮有機化合物問題十 參考答案 1N-甲基苯胺 2碘化二甲基二乙基銨 33-甲基-2-氨基戊烷苯胺N-甲基苯胺三苯胺苯磺酰氯NaOH蒸餾餾出液三苯胺殘液過濾固體濾液N-甲基-N-苯基苯磺酰胺N-苯基苯磺酰胺鈉H3O+/H3O+/N-甲基苯胺苯胺堿化，洗滌，枯燥，蒸餾堿化，洗滌，枯燥，蒸餾洗滌，枯燥，蒸餾 習題十 參考答案1. (1) 二甲基乙基胺 (2) N-甲基-N-乙基環(huán)己胺 (3) 氫氧化二甲基二乙基銨(4) 氯化對甲基重氮苯 (5) N,N-二甲基對溴苯胺 (6) 2,3-二甲基-2-氨基丁烷2.(1) HOCH2CH2NH2 (2) HOCH2CH2N

22、(CH3)3+OH-3.原題有誤，環(huán)己胺與開鏈伯胺無可比性(1) 己胺 對甲氧基苯胺 苯胺 (2) 戊胺 苯胺 乙酰苯胺(3) 甲胺 尿素 甲酰胺 鄰苯二甲酰亞胺 (6)(CH3CH2)2N+(CH3)2I- (CH3CH2)2N+(CH3)2OH- (CH3)2N+C2H5I- + CH2CH2 6. (1) C6H5CH2NH2C6H5CH2NHCH3C6H5CH2N(CH3)2苯磺酰氯NaOH 不分層 可溶于酸 C6H5CH2NH2C6H5CH2NHCH3C6H5CH2N(CH3)2NaNO2HCl N2 黃色 無明顯現(xiàn)象或：苯胺環(huán)己基胺環(huán)己基甲酰胺Br2H2O 白NaNO2HCl N2

23、(2) 苯胺苯酚環(huán)己基胺Br2H2O 白 白FeCl3H2O 顯色(3) 7苯甲醇苯甲胺對甲苯酚NaOHH2O有機相水相對甲苯酚鈉苯甲醇苯甲胺CO2有機相水相苯 酚苯甲胺鹽酸鹽HClH2ONaOHH2O苯甲醇第十二章 雜環(huán)化合物及生物堿問題十二參考答案 12-1 堿性：四氫吡咯吡啶苯胺吡咯12-2 親電取代反響活性： -甲基呋喃噻吩苯-硝基吡啶習題十二參考答案 1. 3-甲基吡咯 3-吡咯甲醇 3-噻吩甲醇 3-吡啶乙酮3-乙?；拎?4-甲基-2-硝基嘧啶 5-溴-3-吲哚甲酸 2,6,8-三羥基嘌呤 6-氨基-8-甲氧基嘌呤 4. 六氫吡啶 吡啶 苯胺 吡咯 四氫吡咯 甲胺 氨 苯胺苯胺吡

24、啶-甲基吡啶Br2H2O 白KMnO4H+， KMnO4褪色5. 吡咯四氫吡咯N-甲基六氫吡啶HCl松木片 顯紅色 黃色油狀物 無明顯現(xiàn)象NaNO2HCl 6. 枯燥粉碎后的麻黃草稀鹽酸浸泡，過濾，濃縮濃縮酸性水溶液氨水堿化堿性水溶液氯仿等有機溶劑萃取有機層濃縮含麻黃堿的生物堿粗品純化麻黃堿7. (1) (2) 嘧啶堿有：胞嘧啶，尿嘧啶和胸腺嘧啶；嘌呤堿有：鳥嘌呤和腺嘌呤。第十三章 碳水化合物問題十三參考答案 13-1 DL構型是以甘油醛為相對標準派生出來的，右旋左旋是用旋光儀測定出來的，二者之間沒有必然的聯(lián)系。13-2 D構型的2-己酮糖有8個立體異構體。13-3 D-半乳糖與塔羅糖能生成相同的糖脎，因為二者互為2-差向異構體。13-4 因為該化合物屬于糖苷，分子中沒有半縮醛羥基，在堿性條件下比擬穩(wěn)定，不可能通過互變平衡轉化為開鏈式，因而不能被托倫試劑等弱氧化劑氧化，沒有復原性。13-5 復原性二糖分子中有半縮醛羥基，在水溶液中存在兩種環(huán)狀結構和開鏈式的互變平衡。13-7 淀粉整個分子的末端仍保存有醛基或半縮醛羥基，但在整個分子中所占比例極小，所以不顯復原性。13-8 將淀粉和纖維素徹底水解，以D-葡萄糖為標樣，用色譜法鑒定水解液。習題十三參考答案 Br2H2O葡萄糖果糖甲基葡萄糖苷淀粉 Ag AgI2 溴褪