1、第三章问题 3-1 写出分子式为 C5H10(戊烯)的链状单烯烃的同分异构体的构造式和键线式。解: 构造简式 键线式H2CCH2CH2CH3H2CCHCH3CH3H2CCH233CCH23HH3HHHCH23H3CCCH3CCH3CH3问题 3-2 试排列下列基团的优先次序:-CH=CH 2,-C(CH 3)3,-CH(CH3)2,-CCH解:基团的优先顺序: CHC(H3)CHCH2 CH(3)2 问题 3-3 1. 命名下列各烯烃,构造式以键线式表示之,键线式以构造式表示之。(1) (2) CH3CH2C3CH2 HCCH3C2H5CCH3(3) (4) 2. 试判断下列化合物有无顺反异构
2、,如果有则写出其构型和名称:异丁烯 (2)4-甲基-3- 庚烯 (3)2-己烯解:(1) 3,3-二甲基-2- 乙基-1-丁烯 (2) (Z)-3-甲基-2- 戊烯 (3) 2,4-二甲基-1- 己烯 CH3CH3CH2CH2C3H2C(4) (E)-2 ,3- 二甲基-3- 己烯 CH23H3C(CH3)2C HCCCH2CH3HC)2(H3C2.解:(1)无顺反异构。 H2CCH3H3(2)CH22CH3CH3H3C2HCCCH22CH3HH3C 2CCH3(Z)-4-甲基-3-庚烯 (E)-4- 甲基-3-庚烯(3) CCCH22CH3H3CHH CH22CH3CH3HH(Z)-2-己烯
3、 (E)-2-己烯或 顺-2-己烯 或 反-2-己烯问题 3-4 为什么顺-2-丁烯的沸点比反-2-丁烯高?解:液体沸点的高低决定于分子间作用力的大小,而分子间作用力即范德华引力包括了静电引力,诱导引力和色散力。烯烃是弱极性或非极性分子。引力主要由色散力所产生。色散力是由于原子核和电子在不断运动过程中,产生一瞬间的相对位移,使分子的正电荷中心暂时不相重合,从而产生分子间的一种很弱的吸引力。范-2-丁烯有较高的对称性,产生色散力的趋势较小,因此沸点比顺-2-丁烯低。问题 3-5 下列化合物与溴化氢起加成反应时,主要产物是什么?异丁烯,3-甲基-1-丁烯,2,4-二甲基-2-戊烯解:不对称烯烃与溴
4、化氢加成,加成取向符合马氏规则:2-甲基-2-溴丙烷H2CCCH3CH3 HBrH3CCH3BrCH32-甲基-3-溴丁烷H2CCHCH3CH3HBrCH3CH3BrCH32,4-二甲基-2-溴戊烷H3CCHCH3CH3CH3HBrCH3CH2CH3BCH3CH3r问题 3-6 以上面几个不同的烯烃与硫酸加成反应的条件,比较不同烯烃与酸加成的相对活性。解:乙烯,丙烯,异丁烯与硫酸加成反应,硫酸的浓度分别为98%,80%,63%,由此可见,烯烃相对反应活性是:异丁烯 丙烯 乙烯.因为烯烃双键上的电子云密度越大,越有利于亲电加成反应。异丁烯双键上有两个甲基推电子基,丙烯双键上有一个甲基推电子基,而
5、乙烯则没有,双键上推电子基越多,其电子云密度越大,相对反应活性则越大。问题 3-7 为什么反式烯烃比顺式烯烃稳定?解:反式烯烃分子对称性比顺式烯烃高。双键电子云密度分布较均匀,不易极化,所以稳定。问题 3-8 有一化合物甲,分子式为 C7H14,经臭氧化还原水解后得到一分子醛和一分子酮,推测化合物甲的结构。(C7H14)甲 ( 1)O32Zn/H2CH3COH+CH3CHCOCH3CH3解:根据臭氧氧化还原水解产物,可以回推烯烃的双键结构。醛或酮的结构式 H3COH OCCH3CH3CH3双键结构 CH3CH3CH3CHCHCH3C甲( )的构造式 C7H14H3CCH3CH33问题 3-9
6、试写出 1-丁烯高温氯化反应历程。解: H2CCH2CH3Cl2H2CCHCH3Cl1- 丁烯高温氯代反应为自由基取代反应,其反应历程如下:(1) 链引发: Clhv2Cl(2) 链传递:Cl+ H2CHC2H3 HCl + H2CCHCH3H2CCHCH3+ Cl2 H2CCHCH3Cl+ Cl(3) 链终止:Cl+ ClClClH2CCHCH3+Cl H2CCHCH3Cl2HCCHCH3 H2CCH3CH3CHCH CH2问题 3-10 下列原子或基团按照-I 效应的相对强度由大至小排序,并试总结规律。(1)卤族元素;(2)-OR、-NR2、-F;(3)-SH、-OH、-CH3、-CH=CH2解:(1)卤族元素-I 效应的强度:F-Cl-Br-I周期表中同一主族元素从上至下,原子半径增大,原子核对核外电子的吸引力减弱,-I 效应的强度减弱。(2)-I 效应强度: -F -OR -NR2周期表中同一周期元素从左到右,原子半径减小,原子核对核外电子的吸引力增大,-I 效应的强度增加。(3)- I 效应强度:-OH -SH CHCH2CH3由于电负性越大,- I 效应越强,电负性: OSCsp2Csp3问题 3-11 为什么 H+与烯烃双键加成不能生成环状正离子?解:因为氢原子半径很小,若形成环状正离子,则因轨道重叠度小,环张力较大而不稳定,破坏形成碳正离子。