05材料15章有機習(xí)題解

習(xí)題1回答下列問題：1．共價鍵的斷裂方式有幾種？它們與有機反應(yīng)類型有何關(guān)系？2．什么是伯、仲、叔、季碳原子和伯、仲、叔氫原子？3．簡述乙烷、乙烯、乙炔中碳原子的雜化類型和空間結(jié)構(gòu)，并說明為什么乙炔氫原子的酸性比乙烷和乙烯中的氫原子的酸性大？4．舉例說明構(gòu)造、構(gòu)型和構(gòu)象。5．舉例說明誘導(dǎo)效應(yīng)、共軛效應(yīng)和超共軛效應(yīng)。6．舉例說明什么是聚合反應(yīng)、加成聚合反應(yīng)和共聚反應(yīng)？7．從軌道重疊的角度來解釋環(huán)丙烷的環(huán)張力。8．為什么苯有芳香性？苯的芳香性具體表現(xiàn)是什么？9．什么是定位效應(yīng)和定位規(guī)律？10/2/2024110．構(gòu)象的表示方法有幾種？重疊式和交叉式構(gòu)象是乙烷僅有的構(gòu)象嗎？為什么乙烷的交叉式構(gòu)象比重疊式構(gòu)象穩(wěn)定？11．為什么環(huán)己烷的椅式構(gòu)象比船式構(gòu)象穩(wěn)定？12．什么是對映異構(gòu)？舉例說明化合物的手性碳原子與化合物旋光性的關(guān)系。13．為什么制備格利雅試劑常用乙醚作溶劑，而且乙醚要除盡水分和殘存的乙醇？14．用軌道表示法畫出RCHDX與:Nu－的SN2反應(yīng)的機理。15.簡述試劑的親核性與堿性的關(guān)系。16.醇的羥基被取代與鹵代烴的親核取代反應(yīng)有何異同？17.說明環(huán)己醇的水溶性大于1﹣己醇的水溶性。18.為什么苯酚的酸性比環(huán)己醇大得多？19.用反應(yīng)式說明醚被HI開裂反應(yīng)的SN2和SN1機理，為何在此反應(yīng)中HI是比HBr更好的試劑？20.為什么與飽和亞硫酸氫鈉溶液的反應(yīng)中，只有醛、脂肪族甲基酮和少于8個碳的環(huán)酮才有明顯的現(xiàn)象？21.為什么醛、酮與氨的衍生物反應(yīng)要在微酸性（pH≈3.5）時才有最大的速率？pH值太小有什么不好？22.比較醛、酮異構(gòu)體的燃燒熱，可看到通常情況下酮比醛更穩(wěn)定（二者能量差約20kJ

mol﹣1

40kJ

mol﹣1），以丙醛和丙酮為例加以說明。23.為什么羧酸的沸點及其在水中的溶解度較相對分子質(zhì)量相近的其它有機化合物高得多？24.羧酸及其衍生物的親核取代反應(yīng)與鹵代烴的親核取代反應(yīng)有何異同？25.羧酸及其衍生物和醛、酮同樣都具有羰基，為什么羧酸及其衍生物發(fā)生親核取代反應(yīng)，而醛、酮表現(xiàn)的卻是親核加成反應(yīng)？26.舉例說明硝基是如何影響苯環(huán)性質(zhì)的？27.胺在水或醇中的溶解性如何？28.在水溶液中，胺的堿性大小有什么規(guī)律？習(xí)題1的20.

為什么與飽和亞硫酸氫鈉溶液的反應(yīng)中，只有醛、脂肪族甲基酮和少于8個碳的環(huán)酮才有明顯的現(xiàn)象？答：按徐壽昌P280，加成時，羰基碳與亞硫酸氫根中的硫原子加成，后者較大，故羰基碳所連基團越小，越易進行，基團太大，反應(yīng)難進行，故需醛及脂肪族甲基酮和8個碳以下的環(huán)酮才有明顯現(xiàn)象。10/2/20242習(xí)題1的21.

為什么醛、酮與氨的衍生物反應(yīng)要在微酸性（pH≈3.5）時才有最大的速率？pH太小有什么不好？答：按徐壽昌P284，從反應(yīng)歷程和產(chǎn)物結(jié)構(gòu)看，可視為縮合反應(yīng)。實際上第一步是羰基的親核加成，但加成產(chǎn)物不穩(wěn)定，隨即失去一分子水，生成具有＝C＝N－結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物。故反應(yīng)是加成－脫水反應(yīng)。適當(dāng)?shù)膒H可使溶液的酸度既能使部分羰基化合物質(zhì)子化（C＝O鍵變?yōu)椋獵－O－H），從而利于親核加成，同時又不致于酸度過高，使氨的衍生物全部變?yōu)辂}，沒有了未共用電子對（憑此親核），而失去親核能力。10/2/20243習(xí)題1的22.

比較醛、酮異構(gòu)體的燃燒熱，可看到通常情況下酮比醛更穩(wěn)定（二者能量差約20kJmol﹣140kJmol﹣1），以丙醛和丙酮為例加以說明。答：丙酮的2個甲基與羰基的π電子超共軛，而丙醛僅有一個乙基與π電子超共軛，故前者超共軛效應(yīng)強，故較穩(wěn)定。10/2/20244習(xí)題1的24.

羧酸及其衍生物的親核取代反應(yīng)與鹵代烴的親核取代反應(yīng)有何異同？答：相同處：都是親核取代反應(yīng)。不同處：羧酸及衍生是羰基碳的親核取代，它比飽和的鹵代烷親核取代要容易。以SN2為例，它包括電子效應(yīng)和立體效應(yīng)兩方面：從立體效應(yīng)看，烷基上的親核取代是親核試劑進攻四面體碳，過渡態(tài)碳周圍有5個基團，較擁擠，不穩(wěn)定；?；系挠H核取代是親核試劑進攻三角形碳，過渡態(tài)碳為四面體較穩(wěn)定；從電子效應(yīng)看，酰基只需要打開電子較容易。10/2/20245習(xí)題1的25.

羧酸及其衍生物和醛、酮同樣都具有羰基，為什么羧酸及其衍生物發(fā)生親核取代反應(yīng)，而醛、酮表現(xiàn)的卻是親核加成反應(yīng)？答：按上題。羧酸及其衍生物與醛、酮一樣，都有羰基，都能接受親核試劑的進攻。但醛、酮只能加成，因為它們不能進行羧酸及其衍生物的第二步即離去基團的反應(yīng)。此步主要取決于離去基團L-的強弱：L-的堿性越弱越易離去，否則相反。如果醛、酮進行取代反應(yīng)，離去基團將是氫負(fù)離子（：H-）或烷基負(fù)離子（：R-），它們都是非常強的堿，這是極困難的。故醛、酮表現(xiàn)的不是親核取代而是親核加成反應(yīng)。10/2/20246作業(yè)習(xí)題.2命名下列化合物或?qū)懗鼋Y(jié)構(gòu)式1(b)異丙基；(d)仲丁基；(e)烯丙基；(f)丙炔基；（n）叔丁基（o）新戊基（p）異丙烯基（q）21﹣環(huán)戊烯基10/2/202472.(a)3,4-二甲基已烷；(b)4-甲基-4-丙基庚烷；?2-甲基-5-乙基-4-丙基辛烷；(d)2,4-二甲基-3-乙基-4-丙基癸烷（e）乙基異丁基仲丁基叔戊基甲烷（f）2﹣甲基﹣3﹣乙基﹣4﹣丙基辛烷10/2/202483.(a)甲基叔丁基乙烯，或4,4-二甲基-2-戊烯；(b)4-甲基-2-乙基-1,3-戊二烯；?（E）-3-乙基-2-已烯；(d)（Z）-1-氟-2-溴-1-碘-丙烯；(f)4-乙基-1-庚烯-5-炔；(g)順-1-甲基-3-乙炔基環(huán)已烷，或順-3-甲基-環(huán)已烷乙炔；(h)（2Z，4Z）-2,4-已二烯；(i)1-丙基-2-炔丙基-1,3-環(huán)已二烯；(j)3-烯丙基環(huán)戊烯；(k)順-3,6-二甲基-4-庚烯-1-炔10/2/202493（l）反﹣2﹣苯基﹣2﹣丁烯（o）（3Z,7E）﹣3,8﹣二甲基﹣3,7﹣癸二烯（q）（E）﹣4﹣甲基﹣3﹣異丙基﹣3﹣己烯﹣1﹣炔4.10/2/2024105.命名或?qū)懗鱿率鑫镔|(zhì)的結(jié)構(gòu)式（c）(Z)﹣2﹣氟﹣5﹣氯﹣6﹣溴﹣2﹣辛烯（d）4,6,7﹣三甲基﹣1﹣氟萘解：(a)3,3-二氯代已烷；(b)3-甲基-5-溴環(huán)戊烯10/2/202411補充：命名或?qū)懗鱿率鑫镔|(zhì)的結(jié)構(gòu)式3-氯環(huán)已烯；1-甲基-1-氯環(huán)戊烷；2-甲基-3-氯丁烷；4-異丙基-2-氟-4氯-3-溴庚烷；1-苯基-4-溴-1-丁烯；1-乙基-2-氯-4-溴苯；3-苯基-1-氯丁烷；1-烯丙基-2-氯-4-溴苯10/2/202412習(xí)題2的6命名(f)（E）8﹣甲基﹣2﹣壬烯﹣5﹣醇(g)季戊四醇(h)甘油三硝酸酯解：(a)順1,4-環(huán)已二醇；(c)4-甲基-1,6-庚二烯-3-醇10/2/202413習(xí)題2的6的b,d,e,i,j,k(i)2﹣仲丁基﹣4,6﹣二硝基苯酚(j)異丁基仲丁基醚(k)環(huán)氧氯丙烷解：(b)2,4-二羥基苯甲醇；(d)乙基叔丁基醚；(e)1,3-丙二醇二甲醚；10/2/202414習(xí)題2的7命名(f)3,3﹣二甲基﹣5﹣乙基﹣6﹣庚烯﹣2,4﹣二酮(g)1,2﹣二苯基﹣2﹣羥基乙酮(h)丙酮縮氨基脲解：（a）5-已酮-醛；(b)4-羥基-2-甲氧基苯甲醛(c)；環(huán)已酮肟；(d)（E反）-4-甲氧基-3-丁烯-2-酮；(e)4-甲氧基苯乙酮10/2/202415習(xí)題2的8命名解：a2,4-戊二烯-1-酸；b（E）2-甲基-3-苯基丙烯酸；c4-氨基-2羥基-苯甲酸；d4-苯基丁酰溴；e

3-甲基-2-丁烯酰氯；f乙丙酸酐；g鄰環(huán)已烷二甲酸酐；h順丁烯二酰亞胺；i

N-環(huán)已基異丁酰胺；j乙二醇二乙酸酯；k乙酰乙酸乙酯(江：3-丁酮酸乙酯)10/2/2024168.(l)反﹣1,2﹣環(huán)戊烷二甲酸，(m)對乙酰氧基苯甲酰氯，(n)四甲基丁二酸酐，(o)丙二酸二乙酯，(p)γ﹣丁內(nèi)酯，(q)N,N﹣二甲基乙酰胺解：10/2/202417

P498習(xí)題2的9(e)二甲基仲丁基胺(f)N﹣甲基﹣N﹣乙基間溴苯胺(g)氯化二甲基十二烷基芐基銨解：a二對硝基苯胺；b

2,5-二甲基-3-氨基已烷；c氫氧化二甲基六氫吡啶銨；d

N-甲基-N-乙基-2-環(huán)戊烯基胺10/2/202418習(xí)題2的10的全部(e)α﹣呋喃甲醇（f）四氫吡咯（g）α﹣噻酚磺酸解：a5-甲基-2-呋喃甲酸；b

3-噻吩甲醚或3-甲氧基噻吩；c

2,3-吡啶二甲酸；d

8-羥基喹啉

10/2/20241915.18題10/2/20242010/2/202421習(xí)題3完成下列反應(yīng)式：不要多寫一步，不必配平(a)(CH3)3CBr；(b)CH3CH2CHClCH2Cl；(c)(CH3)2COHCH2Br，環(huán)氧化合物；(d)CH3CH2(CH3)2COSO2OH,CH3CH2(CH3)2COH；(e)HOOCCH2CH(CH3)CH2CH2COOH；(f)(g)(CH3)2BrCOH-CH2Br；

(h)CH3CHO+HCHO+CH3COCHO

；(i)(CH3)3CHCH2CH2OH10/2/202422(a)CH3C≡CNa,CH3C≡CC2H5；(b)CH2=CHCH2CH=CH2（順式）(c)C2H5COCH3；(d)(CH3)2CHCOOH+CH3CH2COOH；(e)CH3(CH2)3CBr2CH310/2/20242310/2/202424習(xí)題3的5的a,b,d,e,f10/2/202425習(xí)題3的6的a,c10/2/202426P499習(xí)題3的6的b,d,e10/2/202427P499習(xí)題3的6的f習(xí)題3的7的a,b,c10/2/202428P499習(xí)題3的7的d,e,f,g10/2/202429P500習(xí)題3的8的全部解：10/2/202430P500習(xí)題3的8的全部解：10/2/202431

P500習(xí)題3的9的全部親核試劑親核性的強弱P463：CN

＞I

＞NH3＞RO

＞OH

＞Br

＞PhO

＞Cl

＞H2O＞F

10/2/202432

10/2/202433習(xí)題3的10的全部

10/2/202434習(xí)題4的5.將下列自由基按穩(wěn)定性增大的順序排列。解：f

e

d

c

b

a6.比較下列鹵代烴與2%AgNO3的乙醇溶液反應(yīng)活性大小。(a)3-氯丙烯(b)氯乙烯(c)1-氯丁烷(d)2-氯丁烷解：a

d

c

b7.比較下列鹵代烴與NaI丙酮溶液反應(yīng)活性大小。(a)對甲基溴苯(b)芐基溴(c)溴甲基環(huán)己烷(d)1-甲基-1-溴環(huán)己烷解：bcda（P463主要按SN2進行）8.比較下列化合物消除HBr的速度快慢。解：cadb10/2/202435P501習(xí)題4的9.將下列化合物按酸性遞減順序排列。解：d

e

b

a

c

f10/2/202436習(xí)題4的10比較下列化合物與HCN反應(yīng)活性大小。解：f

b

a

e

c

d10/2/202437習(xí)題4的11.比較下列化合物酸性強弱。(a)(COOH)2(b)ClCH2COOH(c)PhCOOH(d)CH3COOH(e)C2H5COOH(f)HCOOH解：a

b

f

c

d

e12.比較下列化合物酸性強弱。(a)C2H5OH(b)C6H5OH(c)CH3COOH(d)NH3(e)CH≡CH(f)H2O解：c

b

f

a

e

d

P43413.比較下列化合物堿性水解速度快慢。解：a

d

c

b

e

P45010/2/202438

P501習(xí)題4的14比較下列化合物堿性強弱。(a)乙酰苯胺(b)氫氧化四乙銨(c)二乙胺(d)乙胺(e)苯胺(f)氨解：b

c

d

f

e

a10/2/202439習(xí)題7用化學(xué)方法鑒別下列化合物：1.丙烷，丙烯，丙炔，氮氣，環(huán)丙烷解：氮氣不可燃；丙烯和丙炔可讓高錳酸鉀褪色，丙烷與環(huán)丙烷不能；但環(huán)丙烷可與溴的四氯化碳溶液加成，褪色。丙炔則可用硝酸銀的氨溶液生成白色沉淀10/2/202440習(xí)題7用化學(xué)方法鑒別下列化合物：2解：與硝酸銀的乙醇溶液反應(yīng)，第一個白色沉淀，最快；第三個白色沉淀較慢；第二個不反應(yīng)；第四個，快，且為黃色沉淀。10/2/202441習(xí)題7用化學(xué)方法鑒別下列化合物：3.1﹣戊醇，2﹣戊醇，3﹣戊醇，2﹣戊酮，3﹣戊酮解：2-戊醇和-3-戊醇與盧卡斯試劑反應(yīng)較快，1-戊醇則需加熱才渾濁，兩種酮不反應(yīng)。區(qū)別出1-戊醇，2-戊醇及2-戊酮可發(fā)生碘仿反應(yīng)，生成黃色沉淀，而3位的醇和酮不行，區(qū)別開來。4.己烷，1﹣丁醇，苯酚，丁醚，1﹣溴丁烷解：苯酚可與三氯化鐵生成藍(lán)紫色配離子，其他不行，或苯酚可與氫氧化鈉反應(yīng)，其他不行；1-溴丁烷可與硝酸銀的乙醇溶液生成溴化銀沉淀，其他不行；1-丁醇可與金屬鈉反應(yīng)，已烷和丁醚不行，丁醚可溶于濃硫酸，己烷不行10/2/202442習(xí)題7鑒別5.甲酸，乙酸，乙醛，丙酮，乙醇解：甲酸、乙酸可與碳酸氫鈉反應(yīng)（放出二氧化碳），其他不行，甲酸可與托倫試劑發(fā)生銀鏡反應(yīng)，（HCOOH＋［O］

CO2＋H2O）乙酸不行；乙醛可與托倫試劑發(fā)生銀鏡反應(yīng)，丙酮、乙醇不行；乙醇可與金屬鈉反應(yīng)，丙酮不行?；虮砂l(fā)生碘仿反應(yīng)，乙醇不行10/2/202443習(xí)題8.用化學(xué)方法分離或純化下列各組化合物：1.分離戊烷、1﹣戊炔、1﹣甲氧基﹣3﹣戊醇。解：先用硝酸銀的氨溶液讓1﹣戊炔生成乙炔銀的白色沉淀分離之，再用濃硫酸溶解1﹣甲氧基﹣3﹣戊醇（作為醚），分離后再用水將此烊鹽分解為原物。10/2/202444習(xí)題9由指定原料合成下列化合物：7甲苯、乙醇→解A、甲苯(h

,Cl2)→芐氯PhCH2Cl(Mg，無水乙醚，回流)→PhCH2MgCl；B、CH3CH2OH([O，550℃，Cu]適度氧化)→CH3CHO；C、PhCH2MgCl+CH3CHO→PhCH2CH(CH3)OMgCl

(H3O+)→PhCH2CH(CH3)OH(氧化)→產(chǎn)物10/2/202445習(xí)題9由指定原料合成下列化合物（無機試劑任選）：8.甲苯、乙醇→肉桂酸（

-苯丙烯酸）解：A、甲苯（h

,Cl2）→PhCH2Cl（氫氧化鈉水溶液）→PhCH2OH（［O］適度氧化）→PhCHO；B、乙醇（［O］適度氧化）→乙醛；C、PhCHO+CH3CHO（羥醛縮合）→PhCHOHCH2CHO→（

，－H2O）→PhCH＝CHCHO（氧化）→產(chǎn)物。10/2/2024469.乙烯→丙二酸二乙酯解：乙烯（H2O，H3PO4,300℃,7MPa）→乙醇（氧化）→乙酸（Cl2，P）→氯乙酸（氰化鈉，乙醇－水，回流）→CNCH2COOH（氫氧化鈉/水，加熱）→NaOOCCH2COOH→HOOCCH2COOH(乙醇，硫酸)→產(chǎn)物。10/2/202447

P502習(xí)題9的10甲苯→4﹣甲基﹣3,5﹣二硝基苯胺解：甲苯（混酸，硝化）→4﹣硝基甲苯（Fe/HCl還原）→4﹣甲基苯胺（1、硫酸，2、硝酸，3、加堿）→產(chǎn)物。10/2/202448習(xí)題10推斷化合物的結(jié)構(gòu)：1.分子式為C7H10的某開鏈烴A，可發(fā)生下列反應(yīng)：A經(jīng)催化加氫可生成3﹣乙基戊烷；A與AgNO3/NH3溶液反應(yīng)可產(chǎn)生白色沉淀；A在Pb/BaSO4作用下吸收1molH2-生成化合物B；B可以與順丁烯二酸酐反應(yīng)生成化合物C。試推測A、B和C的構(gòu)造式。解：能與AgNO3/NH3生成白色沉淀，說明有炔氫，故當(dāng)為3-乙基-1-戊炔，若僅一個三鍵，當(dāng)為C7H12，當(dāng)還有雙鍵，與順丁烯二酸酐雙烯合成，當(dāng)為共軛二烯烴，故A當(dāng)為3-乙基-3-戊烯-1-炔，B為3-乙基-1，3-戊二烯。10/2/2024492.某芳烴A，分子式為C9H8，與Cu(NH3)2Cl水溶液反應(yīng)生成紅色沉淀，在溫和條件下，A用Pd/C催化加氫得B，分子式為C9H12。B經(jīng)KMnO4氧化生成酸性物質(zhì)C，分子式為C8H6O4，C經(jīng)加熱失水得D，分子式為C8H4O3。A與丁二烯反應(yīng)得化合物E，分子式為C13H14。E在Pd/C催化下脫氫得2﹣甲基聯(lián)苯，試推測A~E的結(jié)構(gòu)式，并寫出有關(guān)反應(yīng)式。解：從分子式推，A當(dāng)有一苯環(huán)，有一炔氫，氧化得苯二甲酸，三鍵鄰位還應(yīng)有一甲基，A為鄰甲基苯乙炔，B為1-甲基-2-乙基苯，C鄰苯二甲酸，D為鄰苯二甲酸酐，E為雙烯合成的產(chǎn)物10/2/202450習(xí)題10的3.某烴A（C4H8），在較低溫度下與氯氣作用生成B（C4H8Cl2）；在較高溫度下作用則生成C（C4H7Cl）。C與NaOH水溶液作用生成D（C4H7OH）；C與NaOH醇溶液作用生成E（C4H6）。E能與順丁烯二酸酐反應(yīng)，生成F（C8H8O3）。試推測A~F的結(jié)構(gòu)式。解：10/2/202451

P502習(xí)題10的4.化合物A的分子式是C9H10O2，能溶于NaOH溶液，可與羥氨、氨基脲等反應(yīng)，又能與FeCl3

溶液發(fā)生顯色反應(yīng)，但不與托倫試劑反應(yīng)。A經(jīng)LiAlH4還原則生成化合物B，B的分子式為C9H12O2。A和B均能起鹵仿反應(yīng)。將A用鋅汞齊在濃HCl中還原，可以生成化合物C，C的分子式為C9H12O，將C與NaOH溶液作用，然后與碘甲烷煮沸，得到化合物D，D的分子式為C10H14O。D用KMnO4溶液氧化，最后得到對甲氧基苯甲酸。試寫出A、B、C、D的結(jié)構(gòu)式及有關(guān)的反應(yīng)式。10/2/202452習(xí)題10的5.化合物A（C7H12O4）為羧酸，依次與下列試劑反應(yīng)：(1)SOCl2(2)C2H5OH(3)催化加氫(4)與濃硫酸加熱(5)用KMnO4氧化后得到一種二元羧酸B。將B單獨加熱，則生成丁酸。試寫出A、B的結(jié)構(gòu)式及各步反應(yīng)式。解：10/2/202453

P502習(xí)題10的6.某堿化合物A（C4H9N）經(jīng)臭氧氧化再水解，得到的產(chǎn)物中有一種是甲醛。A經(jīng)催化加氫得到B（C4H11N）。B也可由戊酰胺和溴的氫氧化鈉溶液反應(yīng)得到。A和過量的碘甲烷作用，則生成鹽C（C7H16IN）。該鹽和濕的氧化銀反應(yīng)并加熱分解得到D（C4H6）。D和丁炔二酸二甲酯反應(yīng)得到E（C10H12O4）。E在鈀存在下脫氫生成鄰苯二甲酸二甲酯，試推測A、B、C、D、E的結(jié)構(gòu)，并寫出各步反應(yīng)式。解：此題答案顯然有問題