1、- 1 -有机化学第二版(高占先)(全 14 章答案完整版) _第 1-7 章史上最全的有机化学第二版(高占先)全 14 章答案完整版!其中包括各种判断题、推断题、思考题以及合成题的答案!Ps:亲!给好评,有送财富值哦! #_!1-3 写出下列化合物短线构造式。如有孤对电子对,请用黑点标明。CCCNHHHHHHH CHHCOHHHCHHONOHCOCHHCHOHCOCHHHHCCHHCNO HCHOH(1) (2) (3)(4) (5) (6)(7) (8) (9)1-5 判断下列画线原子的杂货状态(1)sp 2, (2) sp, (3)sp, (4)sp 3, (5)sp , (6)sp。1
2、-6 哪些分子中含有极性键?哪些是极性分子?试以“ ”标明极性分子中偶极矩方向。答:除(2)外分子中都含有极性键。 (2)和(3)是非极性分子,其余都是极性分子。分子中偶极矩方向见下图所示,其中绿色箭头所示的为各分子偶极矩方向。- 2 -HF BrCl HCl CllHHCllH3COCH3H3COHII HHH(1) (2) (3) (4)(5) (6) (7) (8)1-7 解释下列现象。(1)CO 2 分子中 C 为 sp 杂化,该分子为直线型分子,两个 C=O 键矩相互抵消,分子偶极矩为零,是非极性分子;而 SO2 分子中 S 为 sp2 杂化,分子为折线型,两个 SO 键矩不能抵消,
3、是极性分子。(2)在 NH3 中,三个 NH 键的偶极朝向 N,与电子对的作用相加;而 NF3 中三个 NF键的偶极朝向 F,与 N 上的未成对电子的作用相反并有抵消的趋势。 HHFF(3)Cl 和 F 为一同主族元素,原子共价半径是 Cl 比 F 大,而电负性是 F 比 Cl 大。键的偶极矩等于 =qd,q 为正电荷中心或负电荷中心上的电荷量,d 为正负电荷中心的距离。 HCl 键长虽比 HF 的长,但 F-中心上的电荷量大大于 Cl-上的电荷量,总的结果导致 HF 的偶极矩大于 HCl。所以键长是 HCl 较长,偶极矩是 HF 较大。1-8 将下列各组化合物中指定键的键长由长到短排列并说明
4、理由。答:(1)从乙烷,乙烯到乙炔,碳原子杂化态由 sp3 到 sp2 至 sp,s 成份提高,拉电子能力增强,虽同属于碳氢键但键长缩短。(2)键长顺序为 CIC BrC ClC F。因为卤素原子核外电子层数为IBrClF,即其范德华半径为 IBrCl F ,则其原子共价半径 IBrClF。(3)碳碳键键长为乙烷乙烯乙炔。因为碳原子杂化态由 sp3 到 sp2 至 sp,其共价键分别为单键、双键和叁键,碳碳原子间的作用力是乙烷乙烯乙炔,作用力越强,则两原子被拉得越紧,键长越短。1-9 将下列各组化合物按酸性由强到弱排列。(1)DACB;(2)AB DC1-10 下列物种哪些是:(1)亲核试剂,
5、 (2)亲电试剂, (3)既是亲核试剂又是亲电试剂?答;(1)亲核试剂:Cl -,H 2O,CH 3OH,CH 2=CH2,HCHO ,CH 3CN, -CH3;(2)亲电试剂:H +, AlCl3, Br+,Fe 3+, +NO2,HCHO,CH 3CN, +CH3,ZnCl 2,Ag +,BF 3;(3)既是亲核试剂又是亲电试剂: HCHO,CH 3CN;(4)两者都不是的:CH 4。1-11 按质子酸碱理论,下列化合物哪些是酸?哪些是碱?哪些既是酸又是碱?- 3 -答:酸:NH 3,HS -,HBr,H 2O,NH 4+,HCO 3-;碱:NH 3,CN -,HS -,H 2O,HCO
6、3-;既是酸又是碱:NH 3,HS -,H 2O,HCO 3-。1-12 按 Lewis 酸碱理论,在下列反应中,哪个反应物为酸?哪个反应物为碱?答:(1)H 2O 为酸,CN -为碱;( 2)BF 3 为酸,HCHO 为碱;(3)H 2O 为酸,CH 3NH2为碱;(4)Cu 2+为酸,NH 3 为碱;(5)AlCl 3 为酸,COCl 2 为碱;(6)I 2 为酸,I -为碱。1-13 指出下列哪些属于极性质子溶剂?哪些属于极性非质子溶剂?哪些属于非极性溶剂?答:极性质子溶剂:(5) (6) ;极性非质子溶剂:(1) (4) (7) (8) ;非极性溶剂:(2)(3) 。1-14 矿物油(
7、相对分子质量较大饱和烃的混合物)不溶于水或乙醇中,但可以溶于正已烷。答:矿物油为非极性分子,根据“相似相溶”原则,它可溶于非极性的正已烷,而不能溶于有极性的水或乙醇(水或乙醇醇间能形成氢键,分子间的引力非常强,故矿物油分子不能克服这种氢键与乙醇或水相互渗透而溶解) 。1-18 下列物质是否含有共轭酸和共轭碱?如有,请分别写出。答:(1)即有共轭酸也有共轭碱,共轭酸是 CH3NH3+,共轭碱是 CH3NH2-;(2)共轭酸是 CH3OH;(3)即有共轭酸也有共轭碱,共轭酸是 CH3CH2OH2+,共轭碱是 CH3CH2O-;(4)共轭酸是 H2;(5)共轭酸是 CH4;(6)共轭碱酸是 CH3C
8、H2+,共轭碱是 CH2=CH-。1-19 将下列物种按碱性,由强至弱排列成序。答:参照书中表 1-9 排出,CH 3CH2-H 2N-HCC -CH 3O-OH -。1-20 下列极限式中,哪个式子是错误的,为什么?答:(1)中 C 是错的,因为此式中原子核的相对位置改变了;(2)中 C 是错的,因为此式中的单电子数改变了( A、B 式中单电子数为 1,C 中为 3) ;(3)中 C 和 D 是错的,因为 C 式 2 个 N 原子外层价电子数不是 8(而是 6 和 10) ,D 式中间 N 原子外层价电子数也不符合八隅体要求。2-1 用系统命名法命名下列烷烃。(1)2,2,5-三甲基已烷;
9、( 2)3,6- 二甲基-4-正丙基辛烷; (3)4-甲基-5- 异丙基辛烷;(4)2-甲基-3- 异丙基庚烷; (5)5-正丙基-6-异丙基十二烷;(6)3,3-二甲基-4- 乙基-5-(1,2-二甲基丙基)壬烷; (7)4- 异丙基-5-正丁基癸烷;(8)3,6,6-三甲基-4- 正丙基壬烷。2-2 用系统命名法命名下列不饱和烃。(1)4-甲基-2- 戊炔; ( 2)2,3-二甲基-1-戊烯-4- 炔; (3)1-已烯-5-炔;(4)3-异丁基-4- 己烯-1-炔; (5)3-甲基-2,4- 庚二烯; (6)2,3-已二烯;(7)2-甲基-2,4,6- 辛三烯; (8)4-甲基-1-已烯-
10、5- 炔; (9)亚甲基环戊烷;(10)2,4-二甲基-1- 戊烯; (11)3-甲基-4-(2- 甲基环已基 )-1-丁烯。2-3 用系统命名法命名下列化合物。(1)3-甲基环戊烯; (2)环丙基乙烯; (3)4,4-二氯-1,1-二溴螺2.4庚烷;(4)3-烯丙基环戊烯; ( 5)1- 甲基-3-环丙基环戊烷; (6)3,5-二甲基环已烯;(7)螺4.5-1,6-癸二烯; (8)1- 甲基螺3.5-5-壬烯;( 9)2-甲基-1-环丁基戊烷;- 4 -(10)2,2-二甲基-1- 环丁基二环 2.2.2辛烷; (11)5,7,7-三甲基二环2.2.1-2-庚烯;(12)二环4.2.0-7-
11、辛烯;(13)1- 甲基-4-乙基二环3.1.0已烷。2-4 写出下列化合物的构造式。(1) 3-甲基环己烯 (2) 3,5,5-三甲基环己烯 (3) 二环2.2.1庚烷 (4) 二环4.1.0 庚烷(5) 二环2.2.1-2- 庚烯 (6)二环3.2.0-2- 庚烯 (7) 螺3.4辛烷 (8) 螺4.5-6 癸烯 (9) 2-甲基二环 3.2.1-6-辛烯 (10) 7,7-二甲基二环2.2.1-2,5-庚二烯CH3 CH3H3CH3H3C CH3H3C(1) (2) (3)(4) (5) (6) (7)(8) (9) (10)2-5 用系统命名法命名下列化合物。(1)3,3-二甲基-2-
12、 苯基戊烷; (2)1,3,5- 三甲基-2-异丙基苯(或 2,4,6-三甲基异丙苯) ; (3)1-苯( 基)丙烯;(4)二苯( 基)乙炔; (5)1-甲基蒽 ; (6)2-环丙基萘(7)1,2-二苯基苯; ( 8)1,4- 二甲基萘。2-6 用系统命名法命名下列化合物。(1)3-甲基-1- 溴丁烷; ( 2)2-甲基-3-氯丁烷; (3)1,1,3,3- 四氟-1-氯丙烷;(4)二氟一氯甲烷;(5)氯甲基苯(或苯甲基氯,或氯化苄,或苄基氯,或苯一氯甲烷) ;(6)2-甲基-1,2- 二碘丁烷; (7) (2-氯苯基)乙烯 ; (8)1-溴-1-丁烯 -3 炔; (9)3-甲基-6- 溴环已
13、烯; (10)4-甲基-5-氯 -2-戊炔。2-7 写出下列化合物的构造式。(1) 2,4二硝基氟苯 (2) 六氯化苯 (3) 六溴代苯 (4) 氯化苄(5) 2-甲基 -2,3-二碘丁烷 (6) 2-氯-2-丁烯 (7)3-苯基-1-溴-2- 丁烯 (8) 叔氯丁烷 (9) 仲丁基溴- 5 -(1) (2) (3) (4) (5)(6) (7) (8) (9)FNO2NO2 CllCllClCl BrrrBrrBr CH2lC3HC3I3H3CHC3l CH2CH3Br (CH3)ClCH32CH3Br2-8 用系统命名法命名下列化合物。(1)4-甲基-2- 戊醇; (2)3-甲氧-2-戊醇
14、; (3)5- 溴-1-已炔-3-醇;(4)3-苯基-1,2- 戊二醇; (5)1-甲基环已醇; (6)5-甲基-1,3- 苯二酚;(7)2-丁硫醇; (8)4- 甲基-2-戊硫醇; (9)1-苯基-2- 丙烯-1-醇;(10)4-甲基-4-乙基二苯甲醇; (11)4-环戊烯-1,3- 二醇;(12)4-(3,3-二甲基丁基)-6-苯基-5-已烯-3- 醇 (13)1,4-丁二醇。2-9 写出下列化合物的构造式。(1) 仲丁醇 (2) 2,3-二甲基-2,3-丁二醇 (3) 二苯甲醇 (4) 新戊醇(5) 1,3-丙二醇甲乙醚 (6) 乙硫醇 (7) 1-苯基 -2-丙醇 (8 ) 间溴苯酚(
15、9) 异丁醇 (10) 叔丁醇 (11)对苯二酚 (12) 丙三醇 (13) ,-二甲氧基乙醚(1) (2) (3) (4)(5) (6) (7) (8) (9)(10)CH3CH23OH3CCH3H3OH3 CHOCH32OHCH2CH2O3O5CH32SHCH2CHHBr(CH3)2CH2O(CH3)OHOHO(1) (12) (13)CH2CH2O(CH3O2CH)2O2-10 用系统命名法命名下列化合物。(1)4-戊烯-2- 酮; ( 2)3-甲基-2-丁烯醛; (3)3- 羟基丁醛;(4)1,3-二苯基-2- 丙烯酮; (5)3-苯基-2-丙烯醛(或 - 苯基丙烯醛) ;(6)4-甲
16、基环己基甲醛; (7)3- 甲酰基己二醛; (8)3,3-二甲基-5- 乙基-6-庚烯-2,4-二酮; (9)2,4- 戊二酮; (10)3-甲酰基环戊酮(3-环戊酮甲醛) ; (11)螺 2.4-5-庚酮; (12)4-溴已醛; (13) 3-甲基-2,6-萘醌。2-11 写出下列化合物的构造式。- 6 -(1) (2) (3) (4)(5) (6) (7)OCOHCHOOC CH2CH22CH3NO2COHHOCCH3OHH3 HCOHC3H3C2H2COH2C2HC33l O2-12 命名下列化合物。(1)3-甲基- 戊二酸单乙酯; (2)丁酸对甲氧基苯酯;(3)3-甲基-4- 丁内酯(
17、或 -甲基- 丁内酯) ; (4 )环已基甲酸(或环已烷羧酸) ;(5)N- 溴代丁二酰亚胺; (6)4- 硝基乙酰苯胺; (7)丙烯酰氯;(8)2-甲基-N-苯基丙酰胺; (9)4- 硝基-1,2-苯二甲酸酐; (10)戊二酸酐;(11)3-苯(基)丙烯酰胺; (12)乙酸(正)丁酯; (13)对甲(基)苯磺酸。2-13 写出下列化合物的构造式。 (1.3.5.7.8.)(1) (2) (3)(4) (6) (7)(8)CCH2OCH22CH3l 3CH3CO2H5O OCOClOCH22CHON22CH3CH3ONCH33 OCOH3CSO2NH22-14 命名下列化合物。(1)三乙胺;
18、(2)环丙胺; (3)甲基乙基环丁基胺; (4)N,N-二甲基仲丁胺;(5)N,N- 二甲基苯胺; (6)2-硝基丙烷; (7)2,4-二硝基氯苯;(8)4-硝基-2- 氯苯酚; ( 9)丁晴; (10)丙烯腈; (11)乙二胺;(12)丙亚氨基环戊烷; (13)1,6-已二腈;(14)对苯二胺;(15)5-甲氧基-3- 氨基已烷。2-15 写出下列化合物的构造式。 (1.2.3.5.6.)- 7 -(1) (2) (3)(4) (5) (6)H2CHC3OCH32CH2CH3S3 2COCH3HNHC2H2Cl NH2CH3H2N CH3CN3(7) (8)NO2CH2OHO(9) (10)
19、(1) (12) (13)CH3(2)7CH(CH2)62COH3 NH2OOCH3S2CH3 ClNH22NCl CH2ClN NH2Cl(14)HOCHCH33O CONH3CSO2Cl(15) (16)2-16 写出下列基的构造式。 (1) (2) (3) (4)(5) (6) (1) (12)CH32 C6H5(CH)2 CH32CH3(CH3)CH2CH32CH2CH23CH32OClH2 NO2(CH3)2NCH2CH3 或 (7)(9) (8)(10)(H3C)23-1 下列化合物是否有顺反异构体?若有,试写出它们的顺反异构体。(1)没有顺反异构体; (2) 、 (3) 、 (4
20、)均有顺反异构体。- 8 -ClHHCH3Cl HCH3HClHHCH3Cl HCH3H(2)(3)(4)顺 式反 式CH3CH3CH3CH3(顺 式 )顺 式反 式 Cl Cll Cl ClClCl Cll Cl ClCl123456-1 -2-2-4-2-4-1 -1-4-1-2-4顺 式反 式 顺 式顺 式反 式 反 式Cl ClClCl Cll -2-1-4-2-1-43-2 下列化合物中有无手性碳原子?若有,请用“*”标记。(1) 、 (4) 、 (5) 、 (6) 、 (8) 、 (9) 、 (10) 、 (11)均有手性碳原子;而(2) 、 (3) 、 (7) 、 (12)无手性
21、碳原子。C2H5HCH3CH25(1) (9) (10)(4) (5) (6)(8)CH3DC2H5*CH3CH22CH3*CH3ClHlClH3*23 * OHBr*OHCH3*COHCH3O* HOHCl* (1)3-3 下列化合物中有无手性碳原子?若有,请用“*”标记。(1) 、 (4) 、 (5) 、 (6) 、 (8) 、 (9) 、 (10) 、 (11)均有手性碳原子;而(2) 、 (3) 、 (7) 、 (12)无手性碳原子。C2H5HCH3CH25(1) (9) (10)(4) (5) (6)(8)CH3DC2H5*CH3CH22CH3*CH3ClHlClH3*23 * OH
22、Br*OHCH3*COHCH3O* HOHCl* (1)3-4 指出下列化合物是否有旋光活性?(2) 、 (5)有旋光活性;(1)中有一个甲基和羟基所在平面的对称面;(3)含甲酰基和氯所在的苯平面是分子的对称面;(4)为平面型分子,同时也含有对称中心;(6) 、 (7)和(8)三个分子都有对称面(6)和(7)为内消旋体,其中(7)中 3 号碳原子上三个原- 9 -子或基团旋转后即可看出;(8)取代的乙烯有平面型分子,即二个双键碳原子、与双键碳相连的 H、Cl 、Br、C 共六个原子在同一平面。 CH2OBrHOHBrC2OCH2OBrHOHCH2OBr 对 称 面内 消 旋 体123* *3-
23、5 下列分子是否有手性?(1)是平面型分子,无手性; (2)有手性; (3)有手性;(4)分子有对称中心,无手性。3-6 标明下列分子中手性碳原子的构型,并指出它们之间的关系。(1) (3) (4)(2)CH3lC2H5H3OOHH3C5lCH3HCl CH3O325 3CC2H5ClOH3RRSS SS R(1)与(3)为对映体; (2)与(4)为同一化合物; (1)与(2)或(4)为非对称映体, (3)与(2)或(4)也是非对映体。3-7 下列化合物有几个立体异构体?写出化合物(1)和(2)的立体异构体,并标明其不对称碳原子的构型。必须将顺反异构、对映异构、对称因素进行综合分析。 (1)
24、(3)(6)(4)(5)(2)(8)(7)BrCl ClCl CH3OHO2N OHClClCH3CH33CCHCH3 OHO* * * * *(1)和(8)有两个不同手性碳,它们各有 4 个立体异构体;(2) (4)有两个相同手性碳,有 3 个立体异体;(4)有两个相同手性碳,有 4 个立体异构体;(3)有三个不同手性碳,有 8 个立体异构体;(5)有一个手性碳,所以有 2 个立体异构体;(6)有顺反异构体类似于 3-1 中的(2) );(7)二个不同手性碳,有 4 个立体异构体;( 8)有 2 个相互制约的桥头手性碳原子,相当于一个不对称碳原子,所以有 2 个立体异构体。- 10 -(1)
25、(2)RSBrCl Brl BrCl BrlCll ClCl Clla ba bRS RS RSR SRSRS3-8 写出下列化合物的立体结构式。 (1) (3)(6)(4) (5)(2)CHH3C23CH32CHCHCH2CH3HCHHC3(CH3)2CCH233 ICH3C6H13CH3OCCH3(8)(7)HC3H3OCH3 OHC23HC3HO3-9 用系统命名法命名下列化合物(立体异构体用 R-S 或 Z-E 标明其构型) 。(1) (3S)-3-乙基 -5-己烯-1-炔; (2) (Z)-3-叔丁基-2- 己烯-4-炔;(3) (3Z,7E)-3,8-二甲基-3,7- 癸二烯; (
26、4) (S)-3-氧代环已烷羧酸;(5) (2Z ,4R)-4-甲基-2- 已烯; (6) (3Z,5S,6S)-5-氯-6-溴-3- 庚烯;(7) (R)-4-甲基-3-溴-1- 戊烯; (8 ) (2S,5S)-5-氯-2-溴庚烷;(9) (2R,3E)-4-甲基-2- 羟基-3- 己烯酸; (10)(2S,3R)-2,3-二甲基-2,3-二羟基丁二酸。3-10 指出下列构象是否有对映体?如果有,写出其对映体。(1)没有构象对映体(有对称面) ; (2)有构象对映体;(3)和(4)有对映体。 (3)(4)(2)HHCH33 H3CH3 OHHCOHOC OHCOHHCH3BrClOHO C
27、H3l BrOHHO- 11 -3-11 用 Newman 式画出下列分子的优势构象式。(1) (3)(2)HHHC3HH FHHOHH HHOH氢 键H氢 键3-13 请画出(2R,3R)-2-氯-3-溴戊烷的 Fischer 投影式与其优势构象的锯架式和 Newman 式。CH3lCH23Br C2H5BrHC3l ClH3BrC2H5Fischer 投影式 Newman 式 锯架式3-14 试画出下列化合物的最稳定的构象式。 (1.2.3.4.)C2H5 C2H5H3C OHHOC(H3)CH3 CH3 H(1) (2) (3)(4) (5) (6)(7) (8)H3-15 某化合物的分
28、子式是 C5H10O,无光学活性,分子中有环丙烷环,在环上有两个甲基和一个羟基,请写出它的可能的构型式。 CH3OHCH3CH3OHCH33-16 解释下列术语。(1)手性分子不能和它的镜像完全重叠的分子。(2)对映体互为实物和镜像关系,相对映而不重合的两种构型分子。非对映体不存在实物与镜像关系的构型异构体。(3)构象由于绕 键轴旋转而使分子中原子或基团在空间的不同排列方式。(4)外消旋体两个对映体的等量混合而形成不具有旋光性的混合物。内消旋体分子内存在两个以上不对称碳原子,但分子内部存在对称因素(旋光相互抵消) ,该物质无旋光性,它是一种纯物质。(5)几何异构体由于双键或环的存在,某些原子或
29、基团在空间的排列方式不同而产生的异构现象。(6)构造异构指分子式相同而分子中原子或基团的连接次序不同的化合物。- 12 -(7)构型异构指构造式相同而原子或基团在空间的排布方式不同的异构体。(8)构象异构由于单键的内旋转而产生的分子结构中原子或基团在空间的不同排列形象。(9)消旋化旋光性化合物在物理因素或化学试剂作用下变成两个对映体的平衡混合物,失去旋光性的过程。4-1 如何用 IR 光谱区别下列各组化合物。(1)异戊烷分子中有异丙基,在 13701380cm-1 的吸收峰分裂成两峰,强度接近; (2)在 3000cm-1 以上无吸收峰者为丁烷; (3)在 30003100cm-1 无吸收者为
30、环已烷;(4)在 3010cm-1 附近有吸收峰者为甲叉基环已烷(亚甲基环已烷) ; (5)在 3025cm-1 附近和 2720cm-1 处有强吸收峰者为 4-已烯醛;(6)在 1060cm-1 附近有强吸收峰者为正戊醇; (7)在 17501860 -1 出现两个峰,其中高频峰强于低频峰者为乙酐。4-2 如何用 1H-NMR 谱区分下列各组化合物?(1)环丁烷只有一个单峰,而甲基环丙烷有四组吸收峰; (2)新戊烷只有一个单峰,而正戊烷有三组吸收峰; (3)前者(1-氯-2- 溴乙烷)有两组峰,而后者( 1,2-二溴乙烷)只有一个单峰。4-3 比较下面两化合物中所标出的质子在 1H-NMR
31、谱中化学位移大小,并从低场到高场的顺序排列。(1)BACD; (2)AB C。 4-4 请将下列各化合物中画线的质子的化学位移按由低场至高场的顺序排列。(2)(1)(3) 。4-6 请将下列各组化合物按紫外吸收波长由大到小的顺序排列。(1) B DAC ; (2) DCB A 。 4-7 根据 NMR 谱推测下列化合物可能的构造式。CH3H3H3Br CH2OCH3BrCH3(1) (2) (3) (4)CH22CH3BrBr4-8 某化合物的分子式为 C4H8O,它的红外光谱在 1715cm-1 有强吸收峰,它的核磁共振谱有一单峰,相当于三个 H,有一四重峰相当于二个 H,有一三重峰相当于三
32、个 H.。试写出该化合物的构造式。 CH3CH23O4-9 根据光谱分析,分别推断下列各芳香族化合物可能的构造式。 (1) (2) (3)CH22CH2Br CH2CH3OCH334-11 某化合物的分子式为 C4H6O,其光谱性质为:UV 谱:在 230nm 附近有吸收峰,5000;- 13 -1H-NMR 谱:2.03(3H)双峰 ,=6.13(1H)多重峰,=6.87(1H)多重峰;=9.48(1H)双峰;IR 谱:在 1720 cm-1 2720cm-1 处有强吸收。试推该化合物的构造式。 2.036.136.879.48CHCHO4-12 根据光谱分析,分别推测下列各脂肪族化合物的构
33、造式:(1)分子式为 C3H6OUV 谱:210nm 以上无极大值; IR 谱:1080cm -1;1H-NMR 谱:=4.75 (4H)三重峰,=2.75(2H)五重峰,J=7.1Hz。(2) 分子式为 C3H7NOUV 谱:219nm(=60) ;IR 谱:3413cm -1,3236cm -1,1667cm -1;1H-NMR 谱:=6.50 (2H)宽单峰,=2.25(2H)四重峰,=1.10(3H)三重峰,J=7.5Hz。(3) 分子式为 C4H7NUV 谱:219nm 以上无极大值; IR 谱:2273cm -1;1H-NMR 谱:=2.82 (1H)七重峰,=1.33(6H)双峰
34、,J=6.7Hz。(4)分子式为 C8H8O2UV 谱:270nm(=420) ;IR 谱:1725cm-1;1H-NMR 谱:=11.95 (1H)单峰;=7.21(5H)多重峰,=3.53(2H)单峰。(2) (3) (4)H2COH2CH32CONH2(CH3)2CHNCH2OH(1)第五章 饱和烃5-1 写出符合下列条件的 C7H16 的构造式,并各以系统命名法命名。(1) (3)-(2)-(4)2,- (5)2,3- (6)2,4-(7)3,- (8)3-(9)2,3-5-2 写出下列烷基的名称及常用缩写符号。- 14 -(1)甲基(Me) ; (2)乙基( Et) ;(3)正丙基(
35、n-Pr) ;(4)异丙基(i-Pr) ;(5)正丁基(n-Bu) ; (6)异丁基(i-Bu) ; (7)仲丁基(s-Bu) ;(8)叔丁基(t-Bu) 。5-3 比较下列化合物沸点的高低,并说明原因。(1) CH3(CH2)4CH3 (2) (CH3)2CH(CH2)2CH3(3) CH3CH2C(CH3)3 (4) CH3CH2CH(CH3)CH2CH3(1)(4) (2)(3)同碳数的烷烃异构体,含支链越多,分子间作用力越弱,沸点越低。5-4 完成下列反应式: H2SO4Br2 /Cl4HBrr /-O-H2Pt /C OS3HBrBrBrBr(1)HO2C(H2)4CO2HHNO37
36、0+(2)BrBr-60Br2+(3) CH(3)2 Cl2Br2Fel3hCO2H2OCl+Cl Cl Cl+ +CH(3)2Br C(H3)2Br+(4)BrHBr(5)5-5 比较下列化合物构象的稳定性大小。1,4-二甲基环已烷的构象稳定性(1)(2) 。原因是(1)中的二个甲基均处于 a 键上,而(2)中的二个甲基则皆处于 e 键上,后者构象能量较低,较稳定。- 15 -HHCH3HCH3HH HHHH3C HCH3HHCH3 CH3 H3C CH3(1) (2)5-6 下列异构体中哪个最稳定?题目所示二甲基环已酮三个异构体对应的构象式如下,从中可看出(3)最稳定,因为其两个甲基均处于
37、 e 键上,体系能量较低。O OO(1) (2) (3)5-7 环丙烷内能高是由哪些因素造成的?环丙烷分子中碳原子为不等性 sp3 杂化,轨道重叠比开链烷烃的小,形成的碳碳共价键键能小(即有角张力) ,容易断裂,不如开链烷烃牢固;其次是环丙烷的三个碳原子共平面,相邻两个碳原子上的 CH 键是重叠式构象,存在扭转张力。基于上述原因,导致环丙烷的内能较高。5-8 用费歇尔(Fischer)投影式表示下列化合物的构型,并用 R / S 标记手性碳的构型。HHCH3CH3lH HCH3Br CH3BrDCH2ClH3(1) (2) (3)三个化合物费歇尔投影式如下 CH2lDCH3 CH3HlCH23
38、 CH3HBrCH3r(1) (2) (3)S SRS5-9 下列四个纽曼投影式表示的化合物,哪些是对映体?哪些是非对映体?哪些是同一化合物的不同构象?- 16 -CH3HlC2H5BrClH3CHBr25 C2H5BrHH3CClH(1)(4)(2)(3) ClHCH3Br25HC2H5 BrCl3HCl CH3H25BrC2H5BrHCH3ClHC2H5BrHClCH3C2H5BrHCH3Hl 3Cl HC2H5HBrC2H5BrCH3ClHClH3C25HBr CH3HCl C25HBr3HClC2H5BrC2H5HBrClHCH3C2H5HBr C3Cl(1)(2S,3R )-2-氯-
39、3-溴戊烷; (2)(2 R,3R)-2-氯-3-溴戊烷;(3)(2S,3R )-2-氯-3-溴戊烷; (4)(2 S,3S)-2-氯-3-溴戊烷。( 2)和( 4)是对映体;(2)和(1)或(3) 、 (4)和( 1)或是非对映体;(1)和(3)是同一化合物的不同构象。5-10 写出环戊烷生成氯代戊烷的反应机理并画出链增长阶段的反应势能变化草图。在图上标明反应物、中间体、过渡态和生成物的结构。并指出哪一步是反应的控制步骤。反应机理如下三式所示: (1)(2)(3)Cl2hCl2C5H10 HClC5H9+Cl+ +C5H9ClC5H9+ Cl+Cl2C5H9C5H959Cl+ C5H9Cl反
40、应势能变化草图:- 17 -从反应势能草图中可看出,反应机理(2)中第一步即环戊基自由基生成步的活化能较大,所以是整个反应的速率控制步骤。5-11 2,2,4-三甲基戊烷可以生成哪些碳自由基?按稳定性由大到小的顺序排列这些自由基。可生成下列自由基。 CH3(CH3)2 (CH3)(CH3)2CH2(CH3)CH2H2CH2C3H33CH33CHC3H33CH3 H3CH2C3H33CH23CH2C3H33C3CH3CH2(CH3)其稳定性为:3R2R1RCH 35-12 下列反应 t-BuOCl + RH RCl + t -BuOH 如果链引发反应为:t-BuOCl t-BuO+ Cl ,写出
41、链增长反应。(2) +(1) RH+ t-BuOHR+t-BuOClR RCl+t-But-BuO5-13 甲烷在用光照进行氯代反应时,可以观察到如下现象,试用烷烃的氯代反应机理解释这些现象。(1) 将氯先经用光照,然后立即在黑暗中与甲烷混合,可以获得氯代产物。(2) 将氯气先经光照,,然后在黑暗中放置一段时间再与甲烷混合,则不发生氯代反应。 (3) 将氯气先经光照,,然后在黑暗中与氯气混合,也不发生氯代反应。(1) Cl2 先用光照,产生氯自由基Cl,迅速在黑暗中与 CH4 混合,Cl来不及相互结合,可与甲烷产生连锁反应得到氯化产物。(2) Cl2 通过光照射虽产生自由基Cl. ,但在黑暗中
42、经过一段时间后,又重新结合成 Cl2,Cl 2再与甲烷混合时,由于无自由基存在,也无产生自由基条件,故不发生反应。C5H10+ClC5H9Cl+ClC5H9+HCl中间体(自由基)过渡态 1过渡态 2反应进程能量- 18 -(3) 甲烷解离能较大,光照不足以产生自由基,黑暗中 Cl2 也不产生自由基,故不发生反应。5-14 回答下列问题。 (1)为什么烷烃不活泼?(2)为什么在烷烃高温热解过程中,断裂的主要是 CC 键而不是 CH 键?(3)烷烃的燃烧是一个强烈的放热反应,但该反应并不在室温下发生。(1)烷烃分子中只有 CC 键和 CH 键两种非极性 键, 键键能较大,化学性质稳定。(2)经查
43、表知 CC 键能 347.3kJmol-1,而 CH 键能 414.2kJmol-1,即前者键能较小,所以断裂的主要是 CC 键而不是 CH 键。(3)由于其反应的活化能非常高,所以在室温下不易反应。5-15 下列哪些化合物物可以用烷烃的卤代反应制备?哪些不适合?请说明理由。(2) 、 (4) 、 (5)和(6)可用烷烃的卤代反应制备,而(1)和(3)不适合用烷烃的卤代反应制备。原因是(2) 、 (5)和(6)对应的烷烃各只有一种 H,它们发生卤代反应时,仅生成一种一卤代产物;(4)中氢虽然有两种 H,但其叔 H 和伯 H 被溴取代的活性相差1600 倍,所以,它发生溴代时仍然可得到高产率的目
44、标产物。而(1)对应的烷烃有 5 种H, (3)对应的烷烃有 11 种 H,也即(1)和(3)对应的烷烃发生卤代反应会生成多种一卤代产物。5-16 下列反应可以得到几种一溴代物(包括立体异构体)?如果伯氢和仲氢的反应速率比为 1 :82,请估算各种产物的相对含量。 Br2h戊烷发生一溴代反应可得到 3 种构造异构产物。 (3)(2)(1)H3CH2CH2H2CH2BrH3CH2CHCH3Br H3CH2CH2CH3Br*其中(2)有一个手性碳,存在对映异构体。所以共有 4 种一溴代物。1-溴 戊 烷2-溴 戊 烷 +3-溴 戊 烷 伯 氢 的 总 数仲 氢 的 总 数 伯 氢 的 相 对 活
45、性仲 氢 的 相 对 活 性= 6182= 182=1-溴 戊 烷 的 含 量 =1+8210%1.2%2-溴 戊 烷 的 含 量 =821+10%65.9%23=3-溴 戊 烷 的 含 量 =821+10%32.9%13=2-溴戊烷中 R 型和 S 型是等量的 (消旋化),即各为 32.9%。第六章 不饱和烃6-1 命名下列各化合物。- 19 -(CH3)2CH2CCH2H3 CH2(CH3)2 CCH3HHCH2HH3C CH23HCH312345678 1345678912345678CCCH5H3 (H3)CC2H52,4-13- (E)-1,3-(S)-6-1,3-(3R,4Z)-3
46、,6-5-4(E)-3-4-3-512345(1) (2) (3)(4) (5) (6)(2)也可命名为:3-(2-甲基丙基 )环已烯6-2 按要求比较反应活性。(1)BC A; ( 2)ABC D E; (3)ACBD; (4)BACD6-3 将下列各组碳正离子按稳定性由大到小排列成序。(1)BACD; (2)AC B。 (3)C D B A6-4 指出下列分子中各存在哪些类型的共轭体系?(1) 、 (3)和(4)都是 p- 共轭体系;(2) - 和 p- 共轭体系。 (1)和(4)还有 - 和 p- 超共轭。6-5 下列各对结构式是构造异构体系还是共振结构关系?(1)构造异构体; (2)
47、、 (3)和(4)共振结构。6-6 下列各组极限结构式,哪一个极限结构对共振杂化体的贡献较大?(1) B 式(负电荷处在电负性较大的 O 上比处在 C 上稳定) ; (2) B 式(B 式中所有原子均有完整的价电子层,而在 A 式中 +C 上没有完整的价电子层) ;(3)A 式(A 式的正离子为三级碳正离子,正电荷较分散) 。 6-7 将下列烯烃按稳定性由大至小排列。稳定性由大至小顺序为:(2)(4)(1)(3)反式烯烃比顺式烯烃稳定,内烯烃比端烯烃稳定,双键上取代基多的烯烃比取代基少的烯烃稳定。6-8 查阅并比较(Z )-2-丁烯与(E )-2-丁烯;(Z)-1,2-二氯乙烯与(E)-1,2
48、-二氯乙烯的熔沸点、偶极矩,说明结构与熔沸点的关系。经查阅(见下表),题中所给的二组顺反异构体中,Z 型的皆有一定偶极矩,是极性分子,分子间作用较大,因而沸点比 E 型的高;而 E 型的偶极矩为 0,是非极性分子,但对称性较好,有对称中心。熔点比 Z 型的高。- 20 -2-丁烯 1,2-二氯乙烯Z 型 E 型 Z 型 E 型偶极矩 0.33 /10-30 c.m 0 1.85 /10-30 c.m 0熔点() -138.9 -105.6 -80.0 -49.8沸点() 4 1 60.6 47.6分子的对称性好,熔点高;分子偶极矩大,沸点高。6-9 完成下列反应式,写出主要产物。(C2H5)2CCH3ICl+ (C2H5)2CCH3lIHCl+ ClCH3HCH3HBr2Cl4 BrH