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有机化学(第三版 马祥志主编)课后习题答案.doc

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1、第一章 绪论习题参考答案1. 某化合物的分子量为 60,含碳 40.1%、含氮 6.7%、含氧 53.2%,确定该化合物的分子式。解: 由各元素的百分含量,根据下列计算求得实验式 1:23.:764.1253:7.640该化合物实验式为:CH 2O 由分子量计算出该化合物的分子式 1620该化合物的分子式应为实验式的 2 倍,即:C 2H4O22. 在 CH、C O、OH、CBr、CN 等共价键中,极性最强的是哪一个?解:由表 1-4 可以查得上述共价键极性最强的是 OH 键。3. 将共价键 CH NH FH OH 按极性由大到小的顺序进行排列。解:根据电负性顺序 F O N C,可推知共价键

2、的极性顺序为:FH OH NH CH4. 化合物 CH3Cl、CH 4、 CHBr3、HCl、CH 3OCH3 中,哪个是非极性分子?解:CH 4 分子为高度对称的正四面体空间结构, 4 个 CH 的向量之和为零,因此是非极性分子。5. 指出下列化合物所含官能团的名称和该化合物所属类型。CH3O(2)碳碳三键,炔烃 羟基 ,酚 (4) COH酮基 ,酮 羧基 ,羧酸 (1) CH32C H(3) CH3OC3(6) CH32CH3O醛基 ,醛 羟基 ,醇 (7) CH32NH2氨基 ,胺 6. 甲醚(CH 3OCH3)分子中,两个 OC 键的夹角为 111.7。甲醚是否为极性分子?若是,用 表

3、示偶极矩的方向。解:氧原子的电负性大于碳原子的电负性,因此 OC 键的偶极矩的方向是由碳原子指向氧原子。甲醚分子的偶极矩是其分子中各个共价键偶极矩的向量之和,甲醚分子中的两个 O-C 键 的夹角 为 111.7,显然分子是具有极性的,其偶极矩的方向如下 图所示。CH3OCH37. 什么叫诱导效应?什么叫共轭效应?各举一例说明之。 (研读教材第 1112 页有关内容)8. 有机化学中的离子型反应与无机化学中的离子反应有何区别?解:无机化学中的离子反应是指有离子参加的反应,反应物中必须有离子。而有机化学中的离子型反应是指反应物结构中的共价键在反应过程中发生异裂,反应物本身并非一定是离子。(5) C

4、H32CHO第二章 链烃习题参考答案1. 写出分子式为 C6H14 的化合物的所有碳链异构体的构造式,并按系统命名法命名。解: 所有可能的碳架如下:C C C C C C CC C 所有异构体的构造式及名称:CH32CH22CH23 CH3C2H2C33 CH32CH2C33己烷 2甲基戊烷 3甲基戊烷 CH3 CH 3 CH3 CH23333 32,3二甲基丁烷 2,2二甲基丁烷 2. 写出下列化合物的结构式或名称,并指出分子中的 1、2、3、4碳原子。 CH3C2HC3 CH3 CH3(1) 2,4 (2) ,311113 11114CH3 C H2C332332311111144(3)

5、2,3(4) CH32CH CH233 CH3 33111111 1 33 2,53,4 CH3(5) (CH32)CH (CH23)2 3,4 1 133 (6) (CH3) (CH3) 2,3,4 1114433. 将下列化合物的结构式改写成键线式 CH3 CH3(1) 3 2 CH2 CH233(2) CH3 CH2 C2(3) (CH3)2CH22CH(2CH3)24. 写出分子式为 C5H10 的所有开链异构体的结构式,并用系统命名法命名。CH2 CH223 C H3CH23C CH23H31 22CH3 CH3HC3CH2 CH32 23 33121225. 完成下列反应式(1)

6、(CH3)2CH 2 + Br2 (CH3)2CH 2Br Cl4 BrCH3 Cl(2) CH32 2 + HCl CH32 H3(3)C CH23H3 3 O3 Zn/H2CH3O + CH32CH3O(4) CH32CH 2 + H2O CH32CH 3OH+(5) CH32C H + Cl() CH32Cl2H3(6) CH32C H KMnO42CH32COH + CO2(7) CH32C H Cu(NH3)2+ CH32C u (8) +O OH6. 用化学方法鉴别下列各组化合物(1) 乙烷、乙烯、乙炔解答:分别将三种气体通入溴水中,不能使溴水褪色的是乙烷。将能使溴水褪色的两种气体

7、分别通入银氨溶液中,能使之产生白色沉淀的气体是乙炔,另一个是乙烯。(2) 丁烷、1丁炔、2丁炔解答:分别将三种待测物分别与高锰酸钾酸性溶液混合,不能使高锰酸钾紫红色褪色的是丁烷。将能使高锰酸钾褪色的两种待测物分别与银氨溶液混合,能使之产生白色沉淀的是 1丁炔,另一个是 2丁炔。(3) 1,3丁二烯、1丁炔解答:分别将两种待测物与氯化亚铜氨溶液混合,能使之产生棕红色色沉淀的是 1丁炔,另一个是 1,3丁二烯。7. 以乙炔、丙炔为原料,合成下列化合物(其他试剂任选) 。(1) 1,2二氯乙烷HC + Cl2()ClH Cll Hl H2 Nil22l(2) 异丙醇 Pt CH3 C + H2OgS

8、O4 H2CH33O33O+ 2 C3C3H(3) 2,2二氯丙烷CH3 C + 2HCl CH33ll(4) 乙烯基乙炔 Cu2l ,NH4ClHC + HC H2 C CH(5) 丙酮CH3 C + H2OgSO4 H2CH33O(6) 苯 Ni(CO)2 (C6H5)3 P23HC 50 ,1.5Ma(7) 乙烯基乙醚 150180 ,0.10.5MPaHC + CH32OH CH2 OCH238. 如何除去乙烷中含有的少量丙烯?解答:将含有少量丙烯的乙烷气体通入硫酸溶液中,其中的丙烯杂质因与硫酸发生加成反应而被吸收。9. 丁烷和异丁烷分子中哪个氢原子最容易发生卤代反应?为什么?解答:异

9、丁烷分子中的叔氢原子最易发生卤代反应。有大量实验结果表明,在取代反应中,各种类型氢原子的反应活性顺序为:3H 2H 1H 。10. 用杂化轨道理论简述甲烷、乙烯、乙炔的分子结构。解答:(1) 甲烷的结构根据杂化轨道理论,甲烷分子中的碳原子采取 sp3杂化,4 个价电子分别位于 4 个 sp3杂化轨道中。4 个 sp3杂化电 子云在空间呈正四面体排布,各个 sp3杂化电子云的大头分别指向四面体的四个顶点。C 与 H 成键时,4 个 H 原子的 s 电子云沿着 4 个 sp3杂化电子云的大头重叠形成 4 个 s-sp3键,因此形成的甲烷分子是正四面体型的,键角为 10928/ 。(2)乙烯的结构乙

10、烯分子中的碳原子采取 sp2杂化, 4 个价电子中有 3 个分别位于 3 个 sp2杂化轨道中, 1个位于 2p 轨道中。3 个 sp2杂化电子云在空间呈平面三角形分布,各 sp2杂化电子云的大头指向三角形的 3 个顶点,2p 电子云对称轴垂直穿过 3 个 sp2杂化电子云所在的平面。11. 乙烯和乙炔都能使溴水褪色,两者的反应速度有何区别?为什么会有此不同?解答:乙烯使溴水褪色的速度较乙炔的快。乙炔碳碳键长(0.120nm )较乙烯碳碳键的键长(0.133nm)短,因此乙炔分子中的 键较乙烯的 键稳 定,反 应活性低、反应速度慢。12. 乙烯既能使高锰酸钾溶液褪色,也能使溴水褪色。这两个实验

11、的本质有无区别?解答:这两个实验有着本质的区别,乙烯使高锰酸钾溶液褪色是因为乙烯与高锰酸钾发生了氧化还原反应,乙烯使高 锰酸钾还原而褪色;乙烯使溴水褪色是因为乙烯与溴发生了加成反应,生成了无色的溴代烷烃。13. 写出分子式 C4H6的开链构造异构体的结构式,并用系统命名法命名。CH32C CH2 CH 23 CH3 CH2 CH31丁炔 2丁炔 1,3丁二烯 1,2丁二烯 14. A,B 两化合物的分子式都是 C6H12 ,A 经臭氧化并与锌和酸反应后的乙醛和甲乙酮,B 经高锰酸钾氧化只得丙酸,写出 A 和 B 的结构式。解答:A. 丁 CH3 CH233 CH3 CH233顺3甲基2戊烯 反

12、 3甲基2戊烯 B. CH32C C H2C3 H2C3CH32丁顺3己烯 反 3己烯 15. 化合物 A 和 B 互为同分异构体,二者都能使溴水褪色,A 能与硝酸银的氨溶液反应而 B 不能。 A 用酸性高锰酸钾溶液氧化后生成(CH 3)2CHCOOH 和 CO2,B 用酸性高锰酸钾溶液氧化后生成 CH3COCOOH 和 CO2。试推测 A 和 B 的结构式和名称,并写出有关的反应式。解答:化合物 A 的有关反应式:(CH3)2C H+Br2Ag(NH3)2,OH-(CH3)2CBr2Hr2(3)2 (3)2 AgKMn4 ,+(CH3)2C H(C3)2HCO +CO2化合物 B 的有关反应

13、式: +Br2CH2 CH 23 CH2 CH 23BrBrrKMnO4 ,H+ +CO2CH2 CH 23 C3OH16. 某化合物分子量为 82,每摩尔该化合物可吸收 2 摩尔氢,不与硝酸银的氨溶液反应,当他吸收 1 摩尔氢时,生成 2,3二甲基1丁烯。试写出该化合物的结构式。解答:A. B. CH2 CH 23(CH3)2C H 丁1丁 丁1,3丁丁 CH2 C H233第三章 脂环烃习题参考答案1. 命名下列化合物(1) (2) (3)CH3 CH3 1-1,3- -1,4- (4) (5) (6)1,6-4.10 3,7-4.5 6-3.4-5 CH33 CH3 CH3CH3OH2.

14、 写出下列化合物的结构(1) 3甲基环丁烯 (2) 5甲基二环2.2.2 2辛烯CH3 CH33. 用化学方法鉴别下列各组化合物(1) (2) (3)CH32CH3CH3 CH2H2C CH22解答:将上述三种试剂分别通入溴水中,不能使溶液棕红色褪色的是 CH3CH2CH3;将能使溴水褪色的两种试剂分别通入高锰酸钾酸性溶液中,能使溶液紫红色褪色的是 CH3CHCH 2 。(2) 1,1二甲基环丙烷和环戊烯解答:将两种试剂与高锰酸钾酸性溶液混合,能使溶液紫红色褪色的是环戊烯,不能使溶液褪色的是 1,1二甲基环丙烷。4. 完成下列反应式 +(1)CH33CH3Br (CH3)2CH3Br+(2)

15、CH32NiCH32CH22CH3 + CH32CH3+(3) Br2 Br+HBr30+(4)CH3CH3Br2BrCH2CH33r(5) KMnO4 ,H+CH32CH22CH2OHO5. 完成苯基环丙烷与下列试剂的反应。(1) HCl + HCl ClH2C3(2) Cl2(Cl4) + Cl2 ClH2C2lCl4(3) Br2(FeBr3)+ Br2FeBr3Br+Br+HBr(4) H2SO4 + H2SO4 SO3H+SO3H+2O6. 回答下列问题:(1) 在环丙烷中含有少量杂质丙烯,在提纯环丙烷时如何去除杂质?解答:将含有少量丙烯杂质的环丙烷气体通入高锰酸钾溶液,丙烯因为与高

16、锰酸钾反应而被溶液吸收去除,然后用排水集气法收集得到不含丙烯的环丙烷气体。(2) 解释环丙烷的稳定性解答:环丙烷的 3 个碳原子在同一平面上,其每一个碳原子的 sp3杂化电子云夹角为105.5。因此,当成键时,两个成键电子云是以弯曲方式重叠,形成“ 弯曲 键”。与以 “头对头”方式正面重叠形成的一般 键相比,弯曲 键重叠程度低,而且具有恢复正常重叠方式的自在趋势力张力,因此不 稳定。 环丙烷的 3 个“弯曲 键”的不稳定决定了环丙烷分子的不稳定性,它容易发生开环加成反应。7. 有一化合物分子式为 C7H14,此化合物发生如下反应:(1) 可以催化加氢,产物分子式为 C7H16;(2) 在室温下

17、不能使高锰酸钾溶液褪色;(3) 能与 HBr 反应得产物 2溴2,3二甲基戊烷。写出该化合物的结构。解答:或 CH3CH3CH3H3CH3CCH3CH3第四章 芳香烃习题参考答案1. 命名下列化合物。 CH3CH23 CH3CH(3)2 CH3CH23Br对乙基甲苯 对异丙基甲苯 4乙基2溴甲苯 (6)(4) (5)CH3 ClCl .C2环戊基甲苯 对二氯苯 三苯甲基游离基 (7) (8)Br SO3HCH3NO2NO26溴1萘磺酸 2,4二硝基甲苯 2. 写出下列化合物的结构。(1) 间甲乙苯 (2) -萘酚 (3) 4-氯-2,3-二硝基甲苯CH3NO22Cl(4) 环戊二烯负离子 (5

18、) 间二乙烯苯 (6) 邻二异丙苯(7) 6-氯-1-萘磺酸 (8) 环丙烯正离子CH32CH3 OHCH2CH 2 CH(3)2(CH3)2SO3HCl3. 完成下列反应。(1)CH23+Br2FeBr3CH23Br CH23Br+2HBr(2)CH23+Cl2hCHl3+ HCl(3)CH32 CH23KMnO4 ,H+COHO(4)SO3H SO3HNO2+ 2O(5) COH2C3+ HCl+CH32COl(6)CH3+ 2SO4 CH3SO3+ 2O(7) CH2+ HCl+ AlC3CH2l(8) NO2 NO2NO2 NO22N+4. 写出下列反应所需试剂,并完成反应,(1) 苯

19、甲苯 氯苄CH3lAl CH3hCH2l(2) 甲苯苯甲酸 邻、对硝基苯甲酸 KMnO4 ,H+CH3 CH3HNO32S4 NO2CH3NO2+ COHN2COHNO2+(3) 硝基苯 间硝基氯苯NO2 NO2ClCl2 ,FeCl3(4) 萘邻苯二甲酸 V2O5 ,K2SO4 ,400 COC COHCOH5. 用化学方法鉴别下列各组化合物。(1) 甲苯、1-甲基环己烯、甲基环己烷解答:取三种待测物少许,分别与溴水混合,能使溴水迅速褪色的是 1-甲基环己烯;将不能使溴水褪色的两种待测物分别与高锰酸钾溶液混合加热,能使高锰酸钾紫红色褪色的是甲苯,余者为甲基环己烷。(2) 苯、1,3-己二烯解

20、答:取两种待测物少许,分别与高锰酸钾酸性溶液混合,能使溶液紫红色褪色的是 1,3-己二烯。6. 二甲苯的邻、间、对位三个异构体,在进行硝化时,分别得到一个一硝基产物,二个一硝基产物和三个一硝基产物,写出相对应的二甲苯结构。解答:得一个硝基产物的是对二甲苯: CH3CH3得二个硝基产物的是邻二甲苯:CH33得三个硝基产物的是间二甲苯: CH3CH37. 按照亲电取代反应活性由强到弱的顺序排列下列化合物。(1) 甲苯、苯、氯苯、硝基苯、苯酚解答:亲电取代反应活性顺序为苯酚 甲苯 苯 氯苯 硝基苯(2) 溴苯、苯甲酸、间二甲苯、甲苯、间硝基苯甲酸解答:亲电取代反应活性顺序为间二甲苯 甲苯 溴苯 苯甲

21、酸 间硝基苯甲酸8. 判断下列化合物有无芳香性。(1) 环戊二烯 解答:环戊二烯分子中没有闭合的共轭大 健结构,故不具有芳香性。(2) 环戊二烯负离子解答:环戊二烯负离子具有闭合的 6 电子共轭大 健结构,且 电子数 6 符合“4n+2” 。因此根据休克尔规则,环戊二 烯负离子具有芳香性。p , C 6 =41+ 2.H(3) 环戊二烯正离子解答:环戊二烯正离子具有闭合的 4 电子共轭大 健结构,但其 电子数 4 不符合“4n+2” 。因此根据休克尔规则,环戊二 烯正离子不具有芳香性。(4) 1,2,3,4-四氢萘解答:1,2,3,4-四氢萘保留了一个完整的苯环,因此具有芳香性。(5) 1,3

22、,5,7-环辛四烯解答:1,3,5,7-环辛四烯 电子数 8 不符合“4n+2” 。因此根据休克尔规则,1,3,5,7-环辛四烯不具有芳香性。(6) 环丙烯正离子解答:环丙烯正离子具有闭合的 2 电子共轭大 健 结构,且 电子数 2 符合“4n+2” 。因此根据休克尔规则,环丙烯正离子具有芳香性。CH+p , +2 =40+ 29. 以苯为主要原料合成下列化合物。(1) 叔丁基苯 + HCl+ AlC3(CH3)Cl C(H3)(2) 2,4-二硝基苯甲酸 + HCl+AlC3CH3l CH3+H2SO4HNO3CH3 CH3NO2NO2CH3NO2NO2KMnO4 ,H+COHN2NO2(3

23、) 间硝基苯甲酸 +AlC3CH3l CH3CH3KMnO4 ,H+COH+H2SO4HNO3CO COHNO2(4) 2-甲基-5- 硝基苯磺酸 +AlC3CH3l CH3CH3 CH3HNO32S4 NO2CH3NO2+ H2SO4CH3NO2 CH3NO2SO3H(5) 环戊基苯 + HCl+ AlC3Cl10. 某芳烃 A 分子式为 C8H10,被酸性高锰酸钾氧化生成分子式为 C8H6O4 的 B。若将B 进一步硝化,只得到一种一元硝化产物而无异构体,推出 A、B 的结构并写出反应式。解答:A 和 B 的结构分别为:CH3CH3ACOHCOHB相关反应式如下: CH3CH3 COHCO

24、HKMnO4 ,H+COHO+ NO3H2SO4COHCOHN2第五章 芳香烃习题参考答案1. 简述卤代烃的结构特点、分类,并举例说明。 (参见教材第 62 页)2. 写出分子式为 C4H9Br 所有异构体及名称,并指出它们分别属于伯、仲、叔卤烃的哪一种?解答:所有可能的碳链如下 C CC 所有异构体如下CH32CH22Br CH32CH3Br CH33BrCH3C2Br31-溴丁 烷 2-溴丁烷 2-甲基-1- 溴丙烷 2-甲基-2- 溴丙烷(伯卤烃) (仲卤烃) (伯卤烃) (叔卤烃)3. 解释下列名词并举例说明:(1) 亲核试剂 (2) 亲核取代反应 (3) 反应底物 (4) 中心碳原子

25、 (5) 离去基团(6) 消除反应(参见教材)4. 叙述卤代烷的单分子亲核取代反应(S N1)机理和双分子亲核取代反应(S N2)机理。 (参见教材)解答:1. 单分子亲核取代反应(S N1) 以叔溴丁烷的水解反应为例加以讨论。叔溴丁烷的水解反应的分两步进行。第一步:叔丁基溴的 CBr 键发生异裂,生成叔丁基碳正离子和溴负离子,此步反应的速率很慢。第二步:生成的叔丁基碳正离子很快地与进攻试剂结合生成叔丁醇。2. 双分子亲核取代反应(S N2)实验证明,溴甲烷水解反 应的机制为 SN2,反 应一步完成:该反应的反应速率与溴甲烷和碱的浓度有关,称为双分子亲核取代反应,用 SN2(2 代表决定反应速

26、率所涉及的两种分子)表示。在该反应过程中,OH -从 Br 的背面进攻带部分正电荷的 -C,CO 键 逐渐形成, CBr 键逐渐变弱形成一个过渡状态;然后 CBr 键迅速断裂,CO 键形成,完成取代。 5. 简述卤代烷的消除反应和亲核取代反应及二者之间的关系。 (参见教材)6. 用系统命名法命名下列化合物。(1) (2) (3)CH3(3)2CH2BrCH32CHBr2I CH2C2H3l2,2-二甲基 -1-溴丙烷 2-溴-1-碘丁烷 1-苯基-2-氯丁烷 (4)CH2 C H325I (5) Cl (6) BrCH33-甲基 -3-碘-1- 戊烯 3-氯环己烯 2-甲基-1-溴萘 (7)

27、CH3Br (8) CH22Br间溴甲苯 1-环戊基-2-溴乙烷 7. 写出下列化合物的结构式。(1) 二碘二溴甲烷 (2) 叔丁基溴 (3) 烯丙基氯 (4) 氟烷CI2Br(CH3)Br CH2 ClF3CHlBr(5) 1-溴-1-丙烯 (6) 2,4-二氯甲苯 (7) 苄基氯 (8) 5-溴-1,3-环己二烯BrCH CH3CH3lCl CH2l Br8. 完成下列反应式(1) CH3 CH 33l KOH/2 CH3 CH 33O(2) CH3 CH 33l KOH/C3H2OCH3 CH33(3) CH3 CH3l + NaCCH3 CH3N+ NaCl(4) + NaOCH23

28、+ NaBrCH3Br CH3O2CH3(5) + AgNO3 + AgBr2 2Br C2 C2O2(6) 2CH3ClH3+ 2a(CH3)2H(3)2 + NaCl(7) + MgCH3)2CH22Br (C3)2HC22MgBr(8) BrCH3+ KOHCH3+ KBr + 2O9. 完成下列转变(1) CH32CH22BrCH3C2H3Br解答: CH32CH22Br CH3C2H3BrKOH/CH32CH=2 HBr(2) OH解答: OHKMnO4/H2, -(3) C2OH解答: CH2OCH3CH3lAl Cl2 CH2lNaOH(4) CH2 CH2 CH CH3解答:

29、CH2 CH2 CH CH3Br CH2 CH3BrKOH/10. 用化学方法鉴别下列各组化合物。(1) 氯苯、苄基氯、 1-苯基-2- 氯丙烷解答:各取待测物少许分别与硝酸银醇溶液混合,室温下立即产生白色沉淀的为苄基氯;加热后产生白色沉淀的为 1-苯基-2-氯丙烷,余者为氯苯。(2) 溴苯、溴乙烯、异丙基溴解答:各取待测物少许分别与硝酸银醇溶液混合加热,产生淡黄色沉淀的为异丙基溴;将剩余 2 种待测物分别与高锰酸钾酸性溶液混合,能使高锰酸钾紫红色褪色的是溴乙烯,余者为溴苯。(3) 2-氯丙烯、2-氯丙烷、 3-氯丙烯、3-碘环戊烯解答:各取待测物少许分别与硝酸银醇溶液混合,立即产生黄色沉淀的

30、为 3-碘环戊烯,立即产生白色沉淀的为 3-氯丙烯,加热后产生白色沉淀的为 2-氯丙烷,余者为 2-氯丙烯。(4) 4-溴-1-丁炔、 2-溴-2- 丁烯、3-溴环戊烯解答:各取待测物少许分别与硝酸银醇溶液混合,立即产生淡黄色沉淀的为 3-溴环戊烯,立即产生白色沉淀的为 4-溴-1-丁炔,余者为 2-溴-2-丁烯。11. 下列卤代烃与氢氧化钾醇溶液发生消除反应,按反应速率由大到小排列顺序。2-甲基 -1-氯丁烷、2-甲基 -2-氯丁烷、2-甲基-3-氯丁烷解答:2- 甲基-2-氯丁烷 2-甲基-3-氯丁烷 2-甲基-1-氯丁烷12. 下列卤代烃与硝酸银醇溶液反应,按生成沉淀的快慢顺序排列。1-

31、溴环己烯、4- 溴环己烯、溴化苄、1-甲基-1- 溴环己烷解答:溴化苄 1-甲基-1-溴环己烷 4-溴环己烯 1-溴环己烯第六章 醇酚醚习题参考答案1. 写出下列化合物的名称或结构简式(1) CH3=CH(3)2CH2O(2)CH3O(CH3)22,2-二甲基-3-戊烯-1- 醇 甲基异丙基醚 (3)2,4-42-1OHC3NO2NO2OH2. 完成下列反应式(1) K2CrO7/H+CH2 CH3O CH2 C3O(2) CH3CH3O+ HI CH3HO+ CH3I(3) CH3O C3+ H2O3. 用化学方法区别下列化合物(1) 正丁醇、仲丁醇和叔丁醇解答:各取待测物少许分别与卢卡斯试

32、剂(浓盐酸+无水 ZnCl2)混合,室温下立即出现沉淀的是叔丁醇,过 510 分 钟出现沉淀的是仲丁醇,无沉淀的是正丁醇。(2) 苯甲醇和对甲苯酚解答:各取待测物少许分别与 FeCl3 混合,出现显著颜色变化的是对甲苯酚。(3) 1,3-丁二醇和 2,3-丁二醇解答:各取待测物少许分别与新制 Cu(OH)2 混合并振摇,Cu(OH) 2 溶解并得到深蓝色溶液的是 2,3-丁二醇,余者为 1,3-丁二醇。4. 苯甲醇和苯酚都含有苯环和羟基,为什么他们性质有很大差别?解答:苯酚中的羟基与苯环发生了 p- 共轭,而苯甲醇中的羟基与苯环相隔一个碳原子没有共轭发生,因此他们的性 质大相径庭。5. 推导结

33、构化合物 A(C 9H12O)与 NaOH、KMnO 4 均不反应,遇 HI 生成 B 和 C,B 遇溴水立即变为白色浑浊,C 经 NaOH 水解,与 Na2Cr2O7 的 H2SO4 溶液反应生成酮 D,试写出A、B、 C、D 的结构简式与相应反应式。解答:A、 B、C、D 的结构简 式为OCH(3)2. B. C. D. OHIH(C3)2CH33O相关反应式如下:OCH(CH3)2 + HI OH+ ICH(CH3)2A B C+ Br2OH OHBrBrBr + HBrICH(CH3)2 NaOH HOCH(CH3)2 K2Cr2O7H2SO4 CH3CCH3OD第七章 醛酮醌习题参考

34、答案1. 写出下列化合物的结构式(1)4-甲基-3-戊 烯-2-酮 (2),-二甲基己醛 (3)甲基异丁基酮CH3=CH33OCH32CH2CHO33 CH32CH3O(4)3-硝基苯乙酮 (5)环己酮腙CH3ONO22. 命名下列化合物(1) (2)CH3OC2CH3CH3OCHO(3) CH22CHO2,4-戊二酮 对甲氧基苯甲醛 3-环己基丙醛 (4)CH2= C H3O(5) OOHH(6) NOHO3-戊烯-2-酮 2,8-二羟基-9,10-蒽醌 对苯醌单肟 3. 写出苯甲醛和环己酮分别与下列化合物的反应(如果有的话)所得产物的结构式。(1) 托伦试剂 苯甲醛与托伦试剂作用的产物是:

35、 CONa, Ag环己酮与托伦试剂不反应。(2) KMnO4,H+,加热 NH2COH环己酮一般条件下不易被氧化。(3) 2,4-二硝基苯肼CH N NO2NO2 , NH NO2O2(4) NaHSO3 , OH C S3Na SO3NaH(5) LiAlH4 , CH2OCONa(6) 浓 NaOH苯甲醛与之作用的产物为: , CH2OCONa环己酮与之不反应。(7) 乙醇,HCl苯甲醛与之作用的产物为: CHO3环己酮与之不反应。(8) 乙基溴化镁苯甲醛与之作用的产物为: CHOMgBr2CH3, 丁丁丁 CH2C3O环己酮与之作用的产物为:CH23, 丁丁丁OMgBr CH23O(9)

36、 稀 NaOH苯甲醛和环己酮与稀碱均不作用。4. 完成下列反应式。(1) H2N2,aOHC3O(OC), CH23(2) + NaOHCH3OI2 CONa +CHI3(3) +HClCH33CH2 2OO H3C3C22O+2HO(4)OOCH3+NaHSO31,4-OOHCH3SNa OOCH3SNa(5) OH-CH3 CHC3H CH C2H CHOO(6) +CHO(CH32CO)2CH3OKCH OK3(7)+HCONaOHCu2+ 2O+HCONa+Cu(8)3 H2PdC3H2C22(9) +CHONaOHCHO +CH2OHCONa(10)+CH CHO(CH3)2OH(C

37、3)HOAl CH CH2O5. 按照与 HCN 反应的活性,由高至低顺序排列下列各组化合物。(1)CH32CH23CH3)CH3CH3(CH3)2O OO解答: 空间位阻的不同造成上述顺序。(2) CHOCHO2N CHOCH3O解答: 硝基的吸电子作用增加了羰基碳原子的正电荷有利于亲和加成反应;甲氧基通过 p,-共轭效应供电子使羰基碳原子的正电荷降低不利于亲核加成反应。 (3)CH3OHCOCH33C6H5OO解答: 空间位阻的不同是造成上述顺序的主要因素。6. 用简单方法区别下列各组化合物。(1) 苯甲醛、苯乙酮、环己酮解答:分别取上述待测物质少许与托伦试剂混合后水浴加热,出现银镜的为苯

38、甲醛。将剩余两种待测物分别与碘的碱溶液混合,出现黄色沉淀的为苯乙酮,余者为环己酮。(2) 乙醛、丙醛、丁酮、二乙酮解答:取上述待测物少许分别与托伦试剂混合后水浴加热,出现银镜的是乙醛和丙醛,未有银镜出现的是丁酮和二乙酮。将乙醛和丙醛少许分别与碘的氢氧化钠溶液混合,出现黄色沉淀的乙醛,另一个为丙醛。将丁酮和二乙酮少许分别滴入饱和 NaHSO3 溶液,出现白色结晶的为丁酮,未有沉淀的是二乙酮。CH32CH23 CH3)CH3CH3(CH3)2O OOCHOCHOO2N CHOCH3OCH3OHCO CH33C6H5O(3) 甲醛、仲丁醇、丁醛、3-戊酮解答:取上述待测物少许分别与西夫试剂混合,出现

39、紫红色的是甲醛和丁醛,然后加入浓硫酸,紫色不退色的为甲醛 ,紫色褪去的 为丁醛。与西夫试剂混合后未有颜色变化的是仲丁醇和 3-戊酮。各取它俩少许分别与 2,4-二硝基苯肼混合,出现黄色结晶沉淀的为 3-戊酮,余者 为 仲丁醇。(4) 2-丁烯醛、异丁醛、3-戊酮、异丁醇解答:各取上述待测物少许,分别与溴水混合,能使溴水棕色褪至无色的是 2-丁烯醛。将剩余 3 待测物少许分别与托伦试剂混合后水浴加热,产生银镜的是异丁醛。将最后 2 个待测物少许分别与 2,4-二硝基苯肼混合,出现黄色结晶沉淀的是 3-戊酮。7. 用 6 个碳以下的直链醛或酮合成下列化合物,无机试剂任选。请写出各步反应式。(1)

40、2-辛醇 (2) 3-甲基-3-己醇 (3) 正庚醇 (4) 异己烷解答:(1)合成 2-辛醇的方法首先制得格氏试剂己基溴化镁:H2CH32CH22CH2O PdC3H2C2H2C2H2O 322222H Br322222Br CH32CH22CH22r MgCH32CH22CH22MgBr 然后用己基溴化镁与乙醛反应制得 2-辛醇:+CH32CH22CH22MgBr CH3OCH32CH22CH22CH3 OMgBr322222CH3 OgBr23222223 OH(2)合成 3-甲基-3- 己醇的方法首先制得格氏试剂丙基溴化镁: H2CH32CO PdC3H2C2OH BrCH32CH2B

41、r MgCH32CH2MgBr 然后用丙基溴化镁与丁酮反应制得 3-甲基-3-己醇:+ CH32CH22CH3 OMgBrOCH32CH3BrMgCH22CH3 3 2OCH32CH22CH3 O3(3)合成正庚醇的方法首先制得格氏试剂己基溴化镁(见前题)。然后用己基溴化镁与甲醛作用制得正庚醇: +CH32CH22CH22MgBr HCOCH32CH22CH22CH2OMgBr 2322222C2Ogr 3222222 (4)合成异己烷 的方法首先制得 2-甲基-3-戊酮:OCH33H2PdC3HC3OClH3C3l MgCH3C3MglCH3C3MglCH32CHO+CH32CH(C3)2OMgl CH32CH(C3)2OHOCH32CH(C3)2OCu ,325CH32CH(3)2O然后用克莱门森还原法制得异己烷:Zn-Hg ,ClCH32CH(3)2O H3C2H2C(H3)28. 某化合物化学式为 C5H12O(A),A 氧化后得一产物 C5H10O(B)。B 可与亚硫酸氢钠饱和溶液作用,并有碘仿反应。A 经浓硫酸脱水得一烯烃 C,C 被氧化可得丙酮。写出 A 可能的结构式及有关反应式。解答:A 的结构式为: 有关反应式如下: OCH3C(H3)2OCH3(CH3)2OCH3C(H3)2O

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