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文檔簡介

1、第一章緒論1以下化合物是否有極性?若有試用“”標記標明偶極矩方向。(醇醚O以sp3雜化)解答:2.根據(jù)S與O的電負性差別,H2O與H2S相比,哪個有較強的偶極-偶極作用力或氫鍵?答案:電負性 O S , H2O與H2S相比,H2O有較強的偶極作用及氫鍵。3. 預測下列各對物質(zhì)的酸性相對強弱。(1) H3O和NH4 (2) H3O和H2O (3) NH4和NH3 (4) H2S和HS- (5) H2O和OH-解答:(1) H3O NH4 (2) H3OH2O (3) NH4NH3 (4) H2SHS- (5) H2O OH-4把下列各組物質(zhì)按堿性強弱排列成序。解答:5下列物種哪些是親電試劑?哪些

2、是親核試劑?解答:親電試劑 H, Cl, RNH3, NO2, RC=O親核試劑 H2O, CN-, RCH2-, OH-, NH2-, NH3, RO-第二章 烷烴1用中文系統(tǒng)命名法命名或?qū)懗鼋Y(jié)構(gòu)式。(5) 四甲基丁烷 (6) 異己烷解答:(1) 2,6,6-三甲基-3-乙基辛烷。有幾種等長的碳鏈可供選擇時,選擇含有支鏈數(shù)目最多的碳鏈為主鏈,并讓支鏈具有最低位次。(2) 3,3,4,5-四甲基-4-乙基庚烷。選擇最長的碳鏈為主鏈。(3) 2,6,7-三甲基壬烷。從距支鏈最近的一端開始編號。(4) 3-甲基-4-異丙基庚烷2不要查表試將下列烴類化合物按沸點降低的次序排列。(1)2,3-二甲基戊

3、烷 (2) 正庚烷 (3) 2-甲基庚烷 (4) 正戊烷 (5) 2-甲基己烷解答:(3) (2) (5 ) (1) (4)。烷烴的沸點隨相對分子質(zhì)量增加而明顯提高。此外,同碳數(shù)的各種烷烴異構(gòu)體中,直鏈的異構(gòu)體沸點最高,支鏈烷烴的沸點比直鏈的低,且支鏈越多,沸點越低。3寫出下列烷基的名稱及常用符號。(1) CH3CH2CH2 (2) (CH3)2CH (3) (CH3)2CHCH2(4) (CH3) 3C (5) CH3 (6) CH3CH2解答:(1) 正丙基(n-Pr-) (2) 異丙基(i-Pr-) (3) 異丁基(i-Bu-)(4) 叔丁基(t-Bu-) (5)甲基(Me-) (6)

4、乙基(Et-)4某烷烴的相對分子質(zhì)量為72,根據(jù)氯化產(chǎn)物的不同,試推測各烷烴的構(gòu)造,并寫出其構(gòu)造式。(1) 一氯代產(chǎn)物只能有一種 (2) 一氯代產(chǎn)物可以有三種 (3) 一氯代產(chǎn)物可以有四種 (4) 二氯代產(chǎn)物只可能有兩種 解答:(1) (CH3)4C (2) CH3CH2CH2CH2CH3 (3) CH3CH2CH (CH3) 2 (4) (CH3)4C5判斷下列各對化合物是構(gòu)造異構(gòu)、構(gòu)象異構(gòu)、還是完全相同的化合物。解答:(3)、(6)等同;(2)、(5)構(gòu)造異構(gòu);(1)、(4) 構(gòu)象異構(gòu) 6由下列指定的化合物制備相應的鹵代物,用Cl2還是Br2?為什么?解答:(1) 用Br2。因氫原子活性有

5、差異,溴原子活性適中,反應選擇性強,主要得到。(2) 用Cl2。只有一種氫,氯原子反應活性高。 7解釋等摩爾的甲烷和乙烷混合進行一氯代反應,得到CH3Cl和C2H5Cl的比例為1400。解答:CH3CH2的穩(wěn)定性大于CH3,易于生成。8以C2與C3的鍵為軸旋轉(zhuǎn),試分別畫出2,3-二甲基丁烷和2,2,3,3-四甲基丁烷的典型構(gòu)象式,并指出哪一個為其最穩(wěn)定的構(gòu)象式。解答: 2,3-二甲基丁烷有四個典型構(gòu)象式,2,2,3,3-四甲基丁烷有二個;前者最穩(wěn)定的構(gòu)象式為。9試將下列烷基自由基按穩(wěn)定性大小排列成序。解答: (4) (2) (3) (1)10試說明為什么甲烷氯代反應機理不太可能按下述方式進行:

6、重復(2)、(3)。解答:H=435-349= 86KJ/mol因為控制反應的一步(2)高度吸熱,所以這種歷程可能性小。第三章 烯烴1. 完成反應式(在標有*的括號內(nèi)注明產(chǎn)物構(gòu)型)(1)(2)*解答:(1)。Cl進攻雙鍵,生成中間體較穩(wěn)定。(2)。反應為順式加成。2. 下列化合物氫化熱最小的是()。A. B.C.D. 解答:B3. 下列化合物中最穩(wěn)定的是()。A.B.C. 解答:A4. 排列碳正離子穩(wěn)定性順序( ) 解答:ACDBA有芳香性;B叔碳正離子,但碳骨架難以形成平面結(jié)構(gòu),故不穩(wěn)定;C 烯丙基碳正離子,P-共軛使之穩(wěn)定,5. 寫出下列轉(zhuǎn)變的機理: (1) (2)解答:(1)溴鎓離子中間

7、體。Br-或Cl-從環(huán)鎓離子反面加成。(2)6.化合物與HBr加成的重排產(chǎn)物是: A. B. C. D. 解答:C。7. 解釋下列兩反應的加成位置為何不同? 解答:碳正離子穩(wěn)定性:CF3基團有強的吸電子誘導效應,使碳正離子不穩(wěn)定。氧原子未共用電子對的離域,使正電荷分散而體系穩(wěn)定性增加。8.某化合物A,分子式為C10H18,經(jīng)催化加氫得化合物B,B的分子式為C10H22?;衔顰與過量KMnO4溶液作用,得到三個化合物:試寫出A可能的結(jié)構(gòu)式。解答:A可能的結(jié)構(gòu)式為:第四章 炔烴 二烯烴 紅外光譜1. 簡要回答問題:為什么CHCH的酸性大于CH2=CH2的酸性?解答:CHCH中碳原子以sp雜化,

8、電負性較大;CH2=CH2中碳原子以sp2雜化。 CSPH鍵極性大于CSP2H鍵2. 用共振論解釋1,3-丁二烯的1,2- 和1,4-加成。解答:3. 寫出1,3-丁二烯及1,4-戊二烯分別與1mol HBr或2mol HBr的加成產(chǎn)物。答案:4. 用化學方法區(qū)別下列各組化合物。(1) 丙烷、丙烯和丙炔 (2) 1-丁炔,2-丁炔和1,3-戊二烯解答:(1)Br2/CCl4; Ag(NH3)2NO3, (2)順丁稀二酸酐; Ag(NH3)2NO3,5. 以丙烯為唯一碳源合成: 解答:利用炔鈉與鹵代烷的增碳反應先生成相應的炔烴,而后還原得到反式烯烴。6. 以所給的起始物為原料(其它化學試劑不限)

9、完成下列合成:解答:產(chǎn)物為順式結(jié)構(gòu),合成時必須考慮立體化學的控制,叁鍵還原時不能用Na/NH3還原,而應用Lindlar催化劑進行催化加氫。7.以乙炔、丙烯為原料合成:解答:8. 某化合物A的分子式為C5H8,在液氮中與NaNH2作用后,再與1-溴丙烷作用,生成分子式為C8H14的化合物B,用KMnO4氧化B得分子式為C4H8O2的兩種不同的酸C和D。A和稀H2SO4/HgSO4水溶液作用,可生成酮E(C5H10O)。試寫出AE的構(gòu)造式。解答:A的不飽和度為2。從可與NaNH2反應后再與1-溴丙烷反應來看。A應為端炔。從B氧化得到兩種不同的酸來看,A應有支鏈,推測為:9. 用紅外光譜區(qū)別 和

10、解答:在1715cm-1處有一強吸收峰,在2720 cm-1處有兩個弱吸收峰;在1710 cm-1處有一強吸收峰。根據(jù)2720 cm-1的峰可區(qū)別兩個化合物。10. 如何用IR光譜區(qū)別環(huán)己醇和環(huán)己酮? 解答:環(huán)己醇在3200 3600 cm-1處有強而寬的吸收峰;環(huán)己酮在1720 cm-1處有強的吸收峰。第五章 脂環(huán)烴1. 命名解答:2,8,8-三甲基-雙環(huán)3.2.1-6-辛烯。根據(jù)雙環(huán)化合物命名原則,再考慮取代基位次盡可能小。2. 用化學方法鑒別下列化合物,并寫出有關(guān)反應:A. B.C.D.解答: 3.寫出的最穩(wěn)定的構(gòu)象。解答:。環(huán)己烷最穩(wěn)定的構(gòu)象為椅式,大基團在e鍵能量低。4. 比較下列兩

11、組化合物的穩(wěn)定性。解答:第六章 單環(huán)芳烴1.比較穩(wěn)定性大?。?1) (2) 解答:(1) a b c d (2) a b c 2. 判斷下列化合物苯環(huán)上親電取代反應活性的大小: 解答:ABCD。硝基為吸電子基,甲基為供電子基。B中NO2對苯環(huán)的作用為吸電子誘導效應,比C、D中硝基對苯環(huán)的共軛吸電子作用弱得多。3. 用箭頭標出下列化合物硝化反應主要產(chǎn)物位置: 解答:硝基取代在電子云密度較大的環(huán)上,并結(jié)合定位規(guī)律。4.用簡單的化學方法鑒別:,解答:能使Br2/CCl4褪色的為和,與順丁烯二酸酐產(chǎn)生白色沉淀的為。混酸硝化后有黃色油狀物產(chǎn)生的為。. 5. 完成反應并提出合理的反應機理解答:此反應為芳環(huán)

12、的烷基化反應,為親電取代。反應首先應在無水AlCl3作用下產(chǎn)生烷基碳正離子,生成的烷基碳正離子可能重排成更加穩(wěn)定的叔碳正離子。6.已知光照下乙苯和氯氣反應時氯自由基奪取-H比奪取-H的速度快14.5倍,試用反應歷程解釋。解答:7.以甲苯為原料合成鄰硝基甲苯解答:8.某芳烴的分子式為C16H16,臭氧化分解產(chǎn)物為C6H5CH2CHO,強烈氧化得到苯甲酸。試推斷該芳烴的構(gòu)造。解答:順式或反式9.溴苯氯代后分離得到兩個分子式為C6H4ClBr的異構(gòu)體A和B,將A溴代得到幾種分子式為C6H3ClBr2的產(chǎn)物,而B經(jīng)溴代得到兩種分子式為C6H3ClBr2的產(chǎn)物C和D。A溴代后所得產(chǎn)物之一與C相同,但沒有

13、任何一個與D相同。推測A,B,C,D的結(jié)構(gòu)式,寫出各步反應。答案:第七章 多環(huán)芳烴和非苯芳烴1. 環(huán)戊二烯為什么可以與Na反應?解答:環(huán)戊二烯負離子具有芳性,穩(wěn)定;故環(huán)戊二烯的氫酸性較強,可與Na反應。2. 環(huán)庚三烯中的CH2上的H的酸性要比典型烯丙基H 的酸性小解答:無芳性,不穩(wěn)定。負離子較穩(wěn)定。3. 藍烴的結(jié)構(gòu)式為,判斷其是否有芳性;如有,親電取代反應發(fā)生在幾元環(huán)上?解答:為偶極分子:,有芳性。親電取代反應發(fā)生在電子云密度大的五元環(huán)上。4.下列化合物有芳香性的是( )。解答:A 、E 、F。芳香性的判斷: 休克爾規(guī)則, 電子數(shù)滿足4n2,適用于單環(huán)、平面、共軛多烯體系。對于多環(huán)體系,處理如

14、下:5. 分子式為C8H14的A,能被高錳酸鉀氧化,并能使溴的四氯化碳溶液褪色,但在汞鹽催化下不與稀硫酸作用。A經(jīng)臭氧化,再還原水解只得到一種分子式為C8H14O2的不帶支鏈的開鏈化合物。推測A的結(jié)構(gòu),并用反應式加簡要說明表示推斷過程。解答:即環(huán)辛烯及環(huán)烯雙鍵碳上含非支鏈取代基的分子式為C8H14O2的各種異構(gòu)體,例如以上各種異構(gòu)體。第八章 立體化學1. 下列化合物中,有旋光活性的為()。解答:C?;衔顰和B都有對稱中心,化合物D有對稱面和對稱中心。2. 命名解答:S-2-溴丁烷。首先分析構(gòu)造,為2-溴丁烷。根據(jù)Newman投影式分析構(gòu)型為S。3. 考察下面的Fischer投影式,這兩種化合

15、物互為()。(A)同一種化合物(B)對映體(C)非對映體(D)立體有擇解答:A。將A或B任何一個化合物在紙面上翻轉(zhuǎn)180度后就變成了另一個化合物。4.寫出化合物(2E,4S)-3-乙基-4-溴-2-戊烯的構(gòu)型。解答:。先寫出其結(jié)構(gòu)式:根據(jù)雙鍵所連接基團,確定構(gòu)型為E型,根據(jù)手性碳原子,用Fischer投影式或透視式寫出其構(gòu)型。5.解答:。此反應為芳烴側(cè)鏈-H鹵代。中間體碳自由基為平面結(jié)構(gòu),產(chǎn)物各占50%。6.解答:。中間體碳正離子為平面結(jié)構(gòu),產(chǎn)物各占50%。7.畫出S-2-甲基-1-氯丁烷的結(jié)構(gòu)式,其在光激發(fā)下與氯氣反應,生成的產(chǎn)物中含有2-甲基-1,2-二氯丁烷和2-甲基-1,4-二氯丁烷,

16、寫出反應方程式,說明這兩個產(chǎn)物有無光學活性,為什么?解答:在光激發(fā)下,烷烴與氯氣的反應為自由基取代反應,中間體為碳自由基。碳自由基中間體的平面結(jié)構(gòu),導致產(chǎn)物可以有兩種構(gòu)型,各占50%。8. 某芳烴A,分子式為C9H12,在光照下與不足量的Br2作用,生成同分異構(gòu)體B和C(C9H11Br)。B無旋光性,不能拆開。C也無旋光性,但能拆開成一對對映體。B和C都能夠水解,水解產(chǎn)物經(jīng)過量KMnO4氧化,均得到對苯二甲酸。試推測A、B、C得構(gòu)造式,并用Fischer投影式表示C的一對對映體,分別用R/S標記其構(gòu)型。解答:分子的不飽和度為4,含有一個苯環(huán)。由最后生成對苯二甲酸可以判斷出苯環(huán)對位二取代。初步確

17、定分子的結(jié)構(gòu)為:。在較高溫度或光照射下,烷基苯與鹵素作用,芳烴的側(cè)鏈鹵化。則C為:9. 一光學活性體A,分子式為C8H12,A用鈀催化氫化,生成化合物B(C8H18),B無光學活性,A用Lindlar催化劑(pd/BaSO4)小心氫化,生成化合物C(C8H14)。C為光學活性體。A在液氨中與鈉反應生成光學活性體D(C8H14)。試推測A、B、C、D的結(jié)構(gòu)。解答:化合物A中含有碳碳叁鍵和碳碳雙鍵,叁鍵不能位于端基,A是光學活性體,其中應含有手性碳原子:。A還原到B,光學活性消失,說明A中C*與不飽和鍵相連。所以A的結(jié)構(gòu)應為:。第九章鹵代烴1. 完成下列反應:解答: 2. 下列化合物中,可用于制備

18、相應的Grignard試劑的有()。A. B. C. D. 解答:B3. 下列化合物中,既能進行親電取代反應,又能進行親核取代反應的是:A. B. C. D. 解答:D。芳環(huán)能進行親電取代,鹵代烴可進行親核取代。4. 用以下方法合成甲基叔丁基醚為什么不能成功?解答:CH3ONa為強堿,叔鹵代烴易消除。5. 比較下列鹵代烴在2%AgNO3-乙醇溶液中反應活性大小,簡述原因。A. B.C. D. 解答:A B C D。反應為SN1,比較碳正離子穩(wěn)定性,苯環(huán)上有吸電子基不利于碳正離子的穩(wěn)定。6. 下列化合物中哪一個最容易發(fā)生SN1反應?A.B. C. 解答:C7. 下列離子與CH3Br進行SN2反應

19、活性順序()。A. C2H5O- OH- C6H5O- CH3COO-B. OH- C2H5O- CH3COO- C6H5O-C. CH3COO- C6H5O- OH- C2H5O-解答:A。若親核原子相同,則堿性與親核性一致。8. 排列下列化合物發(fā)生SN2反應活性順序()。A. 溴甲烷B. 溴乙烷C. 2-溴丙烷D. 2-溴-2-甲基丙烷解答:ABCD。位阻越小反應越易進行。9.化合物在丙酮-水溶液中放置時會轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳拇迹噺南旅孢x項中選出此醇的正確構(gòu)型,并說明理由。(1)構(gòu)型保持不變(2)構(gòu)型翻轉(zhuǎn)(3)外消旋化(4)內(nèi)消旋化解答:(2)。該碘烷在丙酮-水溶液中放置會發(fā)生SN2反應,生成相

20、應的醇,構(gòu)型進行了翻轉(zhuǎn)。10. 下列鹵代烴發(fā)生消去反應生成烯烴速率最快的是:解答:B。叔鹵烷易消除,B能形成共軛烯烴。11.試解釋在3-溴戊烷的消除反應中制得的反-2-戊烯比順式的產(chǎn)量高的原因?解答:在3-溴戊烷中,溴原子與-H應處于反式共平面消除。,12. 畫出cis-和trans-4-叔丁基環(huán)己基溴的穩(wěn)定的構(gòu)象結(jié)構(gòu)式,它們發(fā)生消除時何者較快,為什么?解答:消除時,cis-可直接與-H反式共平面消除:trans-需構(gòu)型翻轉(zhuǎn),Br與C(CH3)3均處于a鍵時方能消除,所需能量較大。順式快于反式。13. 用簡單的化學實驗方法區(qū)別下列各組化合物:氯乙烯,氯乙烷,烯丙基氯,芐基氯解答:鹵原子相同時,

21、不同類型的鹵代烴其鹵原子的活潑性大小為:芐基型鹵代烴、烯丙基型鹵代烴鹵代烷鹵苯型鹵代芳烴、乙烯型鹵代烯烴。利用不同的鹵代烴與AgNO3溶液的反應速率不同來區(qū)別。14.某烴(A)分子式為C4H8,在常溫下與Cl2反應生成分子式為C4H8Cl2的(B),在光照下與Cl反應生成分子式為C4H7Cl的(C),(C)與NaOH/H2O作用生成(D)(C4H8O),(C)與NaOH/C2H5OH反應生成(E)(C4H6),(E)與順丁烯二酸酐反應生成(F)(C8H8O3),寫出AF的結(jié)構(gòu)式及相應的反應式。解答:15. 某烴為鏈式鹵代烯烴(A),分子式C6H11Cl,有旋光性,構(gòu)型S。(A)水解后得B,分子

22、式C6H11OH,構(gòu)型不變。但(A)催化加氫后得(C),分子式為C6H13Cl,旋光性消失,試推測A、B、C的結(jié)構(gòu)。解答: A的不飽和度為1,含有一個雙鍵。A經(jīng)過催化加氫后分子的旋光性消失,說明加氫后手性碳原子消失了。雙鍵CH2=CH催化加氫后變成CH3CH2,則原來的手性碳原子上應該有一個CH3CH2基團。所以初步判斷A的結(jié)構(gòu)為:構(gòu)型為S。A,B,C的結(jié)構(gòu)如下:第十章 醇和醚1. 按下列醇在硫酸存在下脫水活性從大到小排序。 解答:DABEC。醇在硫酸作用下脫水反應,屬于E1 歷程,反應速度快慢由中間體碳正離子穩(wěn)定性決定。碳正離子愈穩(wěn)定,決定反應速度的第一步就容易進行。橋頭碳正離子不能滿足sp

23、2平面結(jié)構(gòu),存在較大的扭轉(zhuǎn)張力,最不穩(wěn)定。2. 如何除去1-溴丁烷中少量的正丁醇? 解答:在此混合物中加入冷濃H2SO4 3. 合成:解答:利用Grignard試劑來進行增碳。4. 合成:解答:在進行Grignard反應時,注意保護羥基5. 用醇為原料合成異丙基叔丁基醚。 解答:產(chǎn)物是混醚,用威廉姆森制醚法。注意:不能用叔鹵代烴與醇鈉反應。不能用兩種醇分子之間酸性脫水制備混醚,因為得到的是混合物,難分離,無合成意義。6. 寫出下列反應的機理:解答:這是個SN1反應,活性中間體是烯丙基型碳正碳離子,并且可寫出其共振式 ,所以親核試劑進攻不同的碳正離子,得到兩種產(chǎn)物。第十一章 酚和醌1. 比較下列

24、化合物的酸性大小:( ) 解答:dcab。苯酚具有弱酸性,當苯酚鄰對位上有強吸電子基-NO2時,由于硝基的吸電子共軛效應,酚羥基的氫更易離解,其酸性增強;吸電子基越多,酸性越強;當-NO2在間位時,只有吸電子誘導效應,所以a的酸性弱于c。2. 解釋下列現(xiàn)象:(1)酚中的C-O鍵長比醇中的C-O鍵長短。(2)(104) 熔點比(172)的小許多。解答:(1)酚中的氧原子直接連在sp2雜化C上,氧的雜化狀態(tài)也為sp2雜化,為平面結(jié)構(gòu),因此氧上的孤對電子就能與苯環(huán)電子發(fā)生p-共軛,使C-O鍵具有部分雙鍵特性。另外sp2雜化的氧s電子云成分比sp3要高,所以sp2電子云距原子核更近。而醇中的C-O鍵的

25、形成是由C-sp3雜化軌道與O-sp3雜化軌道頭對頭重疊而成,所以形成單鍵鍵長比C sp2O sp2鍵長要長些。此題關(guān)鍵是要了解氧原子與不同雜化碳成鍵時氧的雜化狀態(tài)也不同,由此引起不同的電子效應,使得分子中化學鍵的性質(zhì)亦有所不同。結(jié)構(gòu)決定化合物的性質(zhì)。弄清化合物結(jié)構(gòu)能幫助了解化合物的性質(zhì)。(2)分別形成分子內(nèi)氫鍵、分子間氫鍵3.用簡便化學法分離A:-萘酚和B:-甲基萘的混合物。解答:酚有弱酸性,可溶于氫氧化鈉,利用此性質(zhì)將二者分離4. 一個學生試圖從鄰甲基苯酚按下面路線合成鄰甲氧基苯甲醇,但幾乎沒有收率,這條路線錯在哪里? 解答:錯誤在第一步。由于酚在強氧化劑作用下也非常容易被氧化。將反應路線

26、稍加改進,即可得預計產(chǎn)物。先保護酚羥基成醚,因為醚鍵對氧化劑、還原劑、堿有特殊的穩(wěn)定性。改進方法:回答此題的關(guān)鍵在于知曉官能團的不同特性。必須考慮到試劑對不同官能團的影響。官能團的保護在有機合成中的應用非常普遍。5. 由解答:由于苯酚與Br2反應不易控制,苯酚易被Br2氧化,且有鄰、對位多種取代物,不易分離。先對酚羥基進行保護,再用磺酸基進行占位,降低芳環(huán)上親電取代活性,確保在芳環(huán)溴代時只進行一取代反應,并且是在烷氧基的鄰位。最佳路線是:第十二章 醛和酮 核磁共振譜1. 下述化合物與飽和NaHSO3反應速度大小次序為( )。 解答:abc。醛酮與NaHSO3反應為親核加成,醛的反應速度大于酮,

27、此外,減少了羰基碳的正電性,減慢了親核加成速度。2. 下列化合物中不能與2,4-二硝基苯肼反應的化合物是( );不能發(fā)生碘仿反應的是( );不能發(fā)生銀鏡反應的含羰基化合物是( );不能發(fā)生自身羥醛縮合反應的含羰基化合物是( )。 解答:C, A, D, A。醛,酮與苯肼反應脫去一分子水生成腙;甲基醛,甲基酮或含甲基的伯醇,仲醇能發(fā)生碘仿反應;醛有銀鏡反應,酮無銀鏡反應;能發(fā)生自身羥醛縮合反應的羰基化合物必須有-H。3. 下列化合物中,哪個可發(fā)生Cannizzaro反應( )。 解答:D。只有不含-H的醛在濃OH-條件下才能發(fā)生Cannizzaro反應。4. 用化學方法鑒別: 解答:5. 利用什

28、么波譜分析法可以區(qū)別化合物PhCH=CHCH2OH和PhCH=CHCHO,簡述原因。解答:可用紅外光譜鑒別,原因:前者OH在32003500cm-1處有強而寬的吸收峰;后者CHO的羰基在1700 cm-1處有一強吸收峰,在2720 cm-1處有兩個弱而特征的吸收峰。6. 由合成解答:此題是一個增碳反應,同時增碳的部分存在不飽和鍵。如果用格氏試劑增碳生成產(chǎn)物為醇,醇脫水有兩種-H可消除,產(chǎn)物不單一,因而考慮用炔鈉和伯鹵烷反應來增碳。但不論何種方法都涉及到羰基的保護問題。7. 解答:產(chǎn)物為不飽和醇,可以通過羥醛縮合反應先生成,-不飽和醛,而后還原得到產(chǎn)物。8. 寫出下面反應的機理:解答:9. 寫出

29、下面反應的機理:解答:10. 化合物A、B分子式均為C10H12O。IR在1720cm-1均有強吸收峰,1H-NMR(,ppm):A:7.2(5H),3.6(單峰,2H),2.3(四重峰,2H),1.0(三重峰,3H);B:7.1(5H),2.7(三重峰,2H),2.6(三重峰,2H),1.9(單峰,3H)。試寫出的構(gòu)造式,并指出1H-NMR化學位移的歸屬。解答:A. , B. 不飽和度f = 54,有苯環(huán);IR:1720cm-1 有C=O;A:7.2 (5H) 為苯環(huán)單取代;3.6 (單峰,2H) 為CH2;2.3 (四重峰,2H) 及1.0 (三重峰,3H) 為CH2CH3;結(jié)合化學位移可

30、推斷A的結(jié)構(gòu)。B:7.1(5H) 為苯環(huán)單取代;2.7 (三重峰,2H),2.6 (三重峰,2H) 為CH2CH2;1.9 (單峰,3H) 為CH3;結(jié)合化學位移可推斷B的結(jié)構(gòu)。第十三章 羧酸及其衍生物1. 比較下列兩組化合物的酸性大?。海?)A. B. C.(2)解答:(1)CAB。羧酸的酸性與羧基負離子COO-的穩(wěn)定性成正比,吸電子基團使酸性增加,供電子基團使酸性減弱。(2)CBA。羧酸酸性的大小與和羧基直接相連的碳原子的電負性大小成正比。不同雜化的碳的電負性大小為Csp Csp2 Csp3。2. 比較下列兩組化合物酯化反應速率大?。海?)(2) 解答:(1)ABCD (2)ABCD有機羧

31、酸與醇的酯化反應的速率受酸和醇的烴基結(jié)構(gòu)的影響,烴基結(jié)構(gòu)越大,酯化反應速率越小。這是由于烴基結(jié)構(gòu)越大,空間位阻越大,親核試劑進攻羧基的碳原子受到的阻礙也越大,因而酯化反應速率也越小。3.比較下列兩組化合物發(fā)生水解反應的速率大?。海?)(2) 解答:(1)ABCD。羧酸酯分子中烴基結(jié)構(gòu)位阻越大,水解反應速率越小。(2)ABCDE。當酯的羰基碳與吸電子基團相連時,酯的水解速率加快,若與供電子基團相連,則水解速率減慢。NO2和Cl的吸電子作用使水解速率加速,CH3和OCH3的供電子作用使水解速率減慢。4.下列化合物進行脫羧反應活性最大的是()。A.丁酸 B.-丁酮酸 C.-丁酮酸 D.丁二酸解答:B

32、。A和D不易脫羧,B和C都易脫羧,其中-丁酮酸最易脫羧。5.下列化合物沸點最高者為()。A.乙醇 B.乙酸 C.乙酸乙酯 D.乙酰胺解答:D。碳鏈相當?shù)幕衔锓悬c次序為:酰胺羧酸醇酯。6. 鑒別下列化合物:a. 甲酸 b. 草酸 c. 丙二酸 d. 丁二酸解答:甲酸是液體,其余為固體7. 用化學方法分離下列化合物: 解答:8. 寫出下列反應的機理:解答:9解答:10. 有兩個二元酸A和B,分子式都是C5H6O4。A是不飽和酸,很容易脫羧,脫羧而生成C,C的分子式為C4H6O2。A和C都沒有順反異構(gòu)體和旋光異構(gòu)體。B是飽和酸,不易脫羧,有順反異構(gòu)體和旋光異構(gòu)體。寫出A,B,C的所有結(jié)構(gòu)式。解答:

33、A:C:B:計算A和B的不飽和度為3,二元酸含有2個不飽和度,還有一個不飽和度可能是雙鍵或環(huán)。由于A易脫羧,說明A具有丙二酸的結(jié)構(gòu),C為不飽和一元酸且無順反異構(gòu)和旋光異構(gòu),故C為3-丁烯酸。由C推得A是乙烯基丙二酸。B為環(huán)丙烷二甲酸。第十四章 -二羰基化合物1. 下列負離子哪一個親核性最強()解答:B。A、C、D都是由二個活性基團活化的亞甲基形成的負離子,比較穩(wěn)定。而B負離子只有一個活性基團活化,故B親核性最強。2. 寫出乙酰乙酸乙酯的酮式和稀醇式互變異構(gòu)平衡方程式。解答:酮式與烯醇式是互變異構(gòu)體。一般情況下酮式比稀醇式要穩(wěn)定得多。-二酮、-酮酸酯類化合物由于烯醇式能通過氫鍵形成穩(wěn)定的六元環(huán)結(jié)

34、構(gòu),故烯醇式能以一定的比例存在。3. 寫出下列反應的機理:解答:反應第一步-鹵代酯在強堿作用下生成負離子,與醛羰基親核加成,再發(fā)生分子內(nèi)親核取代,形成環(huán)氧。4. 以乙醇為唯一原料合成解答:產(chǎn)物可以由乙酰乙酸乙酯用硼氫化鈉還原而得。5.解答:取代羧酸由丙二酸酯合成的一般通式為:由此可以推得目標產(chǎn)物可由經(jīng)丙二酸酯法合成得到,而鹵代烴則可以通過Diels-Alder反應得到。6.解答:具有結(jié)構(gòu)的環(huán)狀羧酸通過X (CH2)n X與丙二酸酯反應而得到。7.解答:結(jié)構(gòu)為的酮,是以乙酰乙酸乙酯和X(CH2)n X為原料,經(jīng)酮式分解而制得。第十五章 硝基化合物和胺1三甲胺的分子量雖比二甲胺的大,但其沸點卻比二

35、甲胺的低,說明原因。解答:由于三甲胺分子間不能形成氫鍵,而二甲胺分子間能形成氫鍵,破壞氫鍵需要能量,所以二甲胺的沸點比三甲胺的高。2丁胺的分子量與丁醇相近,但丁胺的沸點(77.8)比丁醇的沸點(117)低得多,但丁胺的堿性卻比丁醇強許多,說明原因。解答:這是因為N的電負性不如O強,所以胺的氫鍵不如醇的氫鍵強,因此胺的沸點比同分子量的醇低。同樣原因,N對未共用電子對的束縛能力比O小,因此胺的堿性比醇強。3苯胺N,N-二甲基化后,其堿性增至3倍,而2,4,6-三硝基苯胺N,N-二甲基化后,其堿性增至40000倍,說明原因。解答:這是因為在苯胺和N,N-二甲苯胺中,氮上的孤對電子都跟苯環(huán)發(fā)生共軛,氮

36、上甲基的供電子誘導效應增加了氮上的電子云密度,因此,N,N-二甲苯胺的堿性比苯胺有一定程度的增加;而在N,N-二甲基-2,4,6-三硝基苯胺中,兩個鄰位硝基使-NMe2基不能和芳香環(huán)共平面,阻止了氮上孤對電子與芳環(huán)的共軛,使硝基不能通過共軛效應吸引氮上的電子,跟2,4,6-三硝基苯胺相比,N,N-二甲基-2,4,6-三硝基苯胺的堿性大大增加。4. 用簡單的化學方法鑒別:a. b. c. d. 解答:用NaNO2/HCl分別反應,a.在低溫時反應可見有氮氣放出;b.低溫時反應生成重氮鹽,加入-萘酚后得紅色偶氮化合物;c.生成黃色對亞硝基N,N-二甲基苯胺鹽酸鹽,中和后成為綠色固體;d.生成黃色油

37、狀物。5. 如何用化學方法分離環(huán)己基甲酸、三丁胺和辛烷的混合物,并將每一組分以相當?shù)募兌然厥眨?解答:用NaOH水溶液萃取、分液,水相用鹽酸中和,析出沉淀,抽濾得環(huán)己基甲酸;油相再用鹽酸萃取,分出油相辛烷,水相用NaOH中和,有油狀物析出,分液,油相為三丁胺。6. 由合成解答:芳胺在鹵化時,因-NH2使苯環(huán)強烈活化,很難生成一取代產(chǎn)物,因此在有關(guān)合成反應時應先使-NH2酰基化,反應完成后再水解恢復-NH2。7.解答:芳胺硝化時,因-NH2具還原性,容易被硝酸氧化,因此在有關(guān)合成反應時應先使-NH2?;Wo起來,反應完成后再水解恢復-NH2。8. 以不超過4個碳的有機物為原料制備環(huán)己基甲胺。解

38、答:9. 寫出下列季胺堿熱消除產(chǎn)物:(1) (2) (3) (a)(b)(4) 解答:(1) 在季胺堿的Hofmann消去中,CH3上的氫優(yōu)先脫去,其次RCH2,最后是R2CH,即雙鍵碳原子上含烷基最少的烯烴最易生成。這和Saytzeff規(guī)則恰好相反。(2) 這是由于季胺堿-碳上連有供電子基團降低了-氫的酸性,使堿性試劑進攻酸性強的-碳原子上的氫原子。(3)(a)(b)當-碳原子上連有吸電子基團或不飽和基團(如硝基、羰基、苯基等),使-H酸性增大,容易消除,Hofmann規(guī)則不適用。(4) 季胺堿熱消除是反式共平面消除。第十六章 重氮化合物和偶氮化合物1. 請解釋為什么和與苯酚發(fā)生偶合反應時,

39、前者的反應活性小于后者。 解答:在偶合反應中,重氮鹽正離子是作為親電試劑使用,所以在中,由于-NO2吸電子的誘導效應和吸電子的共軛效應,使得其親電能力大大提高,故其反應活性大于。2. 通常芳香重氮鹽與酚的偶聯(lián)是在弱堿性介質(zhì)中進行,與芳胺偶聯(lián)是在弱酸性或中性介質(zhì)中進行。這是為什么?解答:因為芳香重氮鹽與酚的偶聯(lián)反應為芳環(huán)上的親電取代反應。在弱堿性介質(zhì)中:,平衡偏向右邊,在-O-上的電子與苯環(huán)共軛,使苯環(huán)電 子云密度增大,它比酚更易發(fā)生親電取代反應。但當堿性太強(PH10)時,重氮鹽會與OH-發(fā)生反應,生成重氮酸或重氮酸負離子,使之失去偶合能力。芳香重氮鹽與芳胺偶聯(lián)需在弱酸性或中性介質(zhì)(PH=57)中進行,而不宜在強酸性溶液(PHNS,提供電子對構(gòu)成芳香性的芳環(huán)的能力與此電負性的關(guān)系相反,因此,芳香性為:呋喃吡咯sp2,與烷烴中的碳類似。苯胺中的氮接近于sp2雜化,由于氮原子上未共用電子對可與苯環(huán)共軛,電子分散在苯環(huán)上

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