《有机化学》第二章、第三章习题答案 P39习题
1．用系统命名法命名下列化合物：
(1) (2) (3) (4)
(5) (6) (7) (8) 解：
(1) 2,3,3,4-四甲基戊烷; (2) 3-甲基-4-异丙基庚烷; (3) 3,3-二甲基戊烷; (4) 2,6-二甲基-3,6-二乙基辛烷;
(5) 2,5-二甲基庚烷; (6) 2-甲基-3-乙基己烷; (7) 2,2,4 –三甲基戊烷; (8) 2-甲基-3-乙基庚烷。
2．试写出下列各化合物的构造式：
(1) 2,2,3,3-四甲基戊烷; (2) 2,3-二甲基庚烷; (3) 2,2,4-三甲基戊烷; (4) 2,4-二甲基-4-乙基庚
烷; (5) 2-甲基-3-乙基己烷; (6) 三乙基甲烷; (7) 甲基乙基异丙基甲烷; (8) 乙基异丁基叔丁基甲烷;
解：（1）(CH 3)3CC(CH 3)2CH 2CH 3; (2) (CH 3)2CHCH(CH 3)CH 2CH 2CH 2CH 3; (3) (CH 3)3CCH 2CH(CH 3)2;
(4) (CH 3)2CHCH 2C(CH 3)(C 2H 5)CH 2CH 2CH 3; (5) (CH 3)2CHCH(C 2H 5)CH 2CH 2CH 3; (6) (C 2H 5)3CH; (7)
CH 3CH 2CH(CH 3)CH(CH 3)2;
(8)
(CH 3)2CHCH 2CH(C 2H 5)C(CH 3)3。
3． 用不同符号标出下列化合物中伯(1)、仲(2)、叔(3)、季(4)碳原子：
(1) (2)
4.下列化合物的系统命名对吗？如有错，指出错在哪里？试正确命名之。 (1) 2-乙基丁烷； (2) 2,4-2甲基己烷；
(3) 3-甲基十二烷；(4) 4-丙基庚烷； (5) 4-二甲基辛烷； (6) 1,1,1-三甲基-3-甲(CH 3)2CHC(CH 3)2
CH(CH 3)2CH 3CH 2CH CHCH 2CH 2CH 3
CH 3CH(CH 3)2
CH 3CH 2C(CH 3)2CH 2CH 3
CH 3CH 2CH CH 2 CH 2 CCH 2CH 3
CH(CH 3)2CH 2CH 3CH 3
CH 3
CH CH 2C C
CH 2CH 3
CH 2
CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3
1
1
11
1
2
2234411CH 3CH(CH 3)CH 2C(CH 3)2CH(CH 3)CH 2CH 3
1312413121
基戊烷。
解：(1)主链为5个碳，应为3-甲基戊烷；(2)两个甲基不能用2表示，应为2,4-二甲基己烷；
(3)主链只有11个碳，应为3-甲基十一烷；(4)主链有8个碳，为异丙基，应为4-异丙基辛烷；
(5)甲基的位置编号不能省，应为4,4-二甲基辛烷；(6)主链为6个碳，应为2,2,4-三甲基己烷。
5．不要查表试将下列化合物按沸点降低顺序排列。
(1) 2,3-二甲基戊烷；(2) 正庚烷；(3) 2-甲基庚烷；(4) 正戊烷；(5) 2-甲基己烷； 解：(3) > (2) > (5) > (1) > (4)
6.作出下列化合物的位能对旋转角度的曲线,并用纽曼投影式表示能峰、能谷构象。 (1) CH 3---CH 3； (2) (CH 3)3C---C(CH 3)3； (3) CH 3CH 2---CH 3。 解：
势能
旋转角
(1)能峰 能谷 (2) 能峰 能谷
(3)能峰 能谷
7.用纽曼投影式写出1,2-二溴乙烷的最稳定构象及最不稳定构象，并写出这些构象的名称。
解：最稳定构象 对位交叉式构象；最不稳定构象 全重叠式构象。
8．下列化合物哪一对是相同的？不等同的是何种异构体？
(1)
(2) (3)
H H
H H
H CH CH 3
CH 3
3
CH 33CH 3
CH 3
CH 3CH H
CH 3
CH 3H H Br H Br
Br
Br
CH 3H Cl
Cl
H
CH 3CH 3H Cl
CH 3
Cl H C H C 2H 5
H
3CH 3
CH CH 3
C 2H
5
H
2H 5
H H Cl
3
CH 3H
CH 3
H
CH
(4) (5) (6)
解：(1)不等同，属构象异构体；(2)相同；(3) 不等同，属构象异构体；(4)不等同，属构造异构体；(5) 不等同，属构造异构；(6) 相同。
9．某烷烃分子量为72，(1)只得一种一氯代物；(2) 得三种一氯代物；(3) 得四种一氯代物；(4)只得两种二氯代物。分别写出这些烷烃的构造式。
解：12n + 2n + 2 = 72 14n = 72 — 2 n = 5 分子式为C 5H 12 (CH 3)4C ： 为(1)与(4)；CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3为(2)；(CH 3)2CHCH 2CH 3为(3)； 10．哪一种或几种分子量为86的烷烃有：
（1）两个一溴代物 （2）三个一溴代物 （3）四个一溴代物 （4）五个一溴代物
（1）为(CH 3)2CHCH(CH 3)2 （2）为(CH 3)3CCH 2CH 3和CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2CH 3 （3）为(C 2H 5)2CHCH 3 （4）为(CH 3)2CHCH 2CH 2CH 3 11.举例说明下列名词：
（1）同系列 （2）构造异构 （3）构象 （4）共价键的均裂 （5）键离解能 （6）自由基、自由基取代反应（链反应） （7）反应历程 （8）反应热（ΔH ） 解：（1）在组成上相差一个或多个CH 2，并且结构和性质相似的一系列化合物称为同系列。
如，CH 4、CH 3CH 3、CH 3CH 2CH 3、CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3等等。 （2）分子式相同，分子中原子的连接顺序不同引起的异构现象叫构造异构。如，CH 3CH 2CH 2CH 3和（CH 3）2CHCH 3。
（3）仅仅由于绕单键旋转，而引起分子中各原子在空间的不同排列方式称为构象。
如， 和
（4）两个原子间的共用电子对均匀分裂，两个原子各保留一个电子的断裂方式称为共价键的均裂。如，
Cl 2
光
。Cl +
。
Cl
CH 3
H CH 3H CH 3C 2H 5H
CH 3
H C 2H 5C 2H 5
H
CH 3H CH 3
H H CH 3CH 3
（5）A—B分子（气态）离解为A和B两个原子（气态）时所需吸收的能量叫键离解能。
如，Cl2光。Cl + 。Cl ΔH = +243 kj/mol Cl2的键离解能为+243 kj/mol。
（6）具有未成对电子的原子或原子团称为自由基。每一部反应都生成一个新的自由基，因而使反应不断继续进行下去的取代反应叫自由基取代反应（链反应）。如，
。Cl + CH4HCl + 。CH3。CH3 + Cl2CH3Cl + 。Cl
。Cl + CH3Cl HCl + 。CH2Cl。CH2Cl + Cl2CH2Cl2 + 。Cl
。Cl + CH2Cl2HCl + 。CHCl2。CHCl2 + Cl2CHCl3 + 。Cl
。Cl + CHCl3HCl + 。CCl3。CCl3 + Cl2CCl4 + 。Cl （7）对反应全面详细的描述和理论解释叫反应历程。如，甲烷氯代的自由基取代反应历程。
（8）反应物和产物之间的能量差叫反应热（ΔH）。如，Cl2光。Cl + 。Cl ΔH = +243 kj/mol
12.反应CH3CH3 + Cl2CH3CH2Cl + HCl的历程与甲烷氯代相似。
（1）写出链引发、链增长和链终止各部的反应式；
（2）计算链增长一步的ΔH值。
解：链引发Cl2光。Cl + 。Cl
链增长。Cl +CH3CH3HCl + 。CH2CH3ΔH = 410 –431 = -21( kj/mol)
。CH2CH3 + Cl2CH3CH2Cl + 。Cl ΔH = 243 - 341 = -98 (kj/mol)
链终止。Cl + 。Cl Cl2
。
Cl +。CH2CH3CH3CH2Cl
。CH2CH3 + 。CH2CH3CH3CH2CH2CH3
13.一个设想的甲烷氯代反应历程如下：
Cl 2
光
。Cl +
。
Cl ΔH = +243 kj/mol
。
Cl + CH 4 CH 3Cl + 。
H ΔH = 435 – 349 = +86( kj/mol) 。
H + Cl 2 HCl + 。
Cl ΔH = 243 – 431 = - 188( kj/mol) 因为，采用的历程链增长一步只需吸热4 kj/mol ；而设想的甲烷氯代反应历程中，
链增长一步需吸热86 kj/mol 。因此，可能性小。 14.试将下列自由基按稳定性大小排列成序。
（1） 。
CH 3 （2） CH 3。
CHCH 2CH 3 （3） 。
CH 2CH 2CH 2CH 3 （4） 。
C(CH 3)3 解： (4) > (2) > (3) > (1) p63习题
1．写出烯烃C 6H 12的所有同份异构体，命名并指出哪些有顺反异构体。
解：C 6H 12不饱和度为1。有： CH 2=CHCH 2CH 2CH 2CH 3 1-己烯； CH 3CH ＝CHCH 2CH 2CH 3 2-己烯，有顺反异构；CH 3CH 2CH ＝CHCH 2CH 3 3-己烯，有顺反异构； (CH 3)2CHCH 2CH=CH 2 4-甲基-1-戊烯；(CH 3)2CHCH ＝CHCH 3 4-甲基-2-戊烯，有顺反异构； (CH 3)2C ＝CHCH 2CH 3 2-甲基-2-戊烯；CH 3CH 2CH 2C(CH 3)=CH 2 2-甲基-1-戊烯； CH 2=CHCH(CH 3)CH 2CH 3 3-甲基-1-戊烯；CH 3CH ＝C(CH 3)CH 2CH 3 3-甲基-2-戊烯,有顺反异构；CH 2=C(CH 3)CH(CH 3)CH 3 2,3-二甲基-1-丁烯；CH 3C(CH 3)=C(CH 3)CH 3 2,3-二甲基-2-丁烯； CH 2=C(C 2H 5)CH 2CH 3 2-乙基-1-丁烯； (CH 3)3CCH=CH 2 3,3-二甲基-1-丁烯 。
2．写出下列各基团或化合物的结构式
(1) 乙烯基；(2) 丙烯基；(3) 烯丙基；(4) 异丙烯基；(5) 4-甲基-顺-2-戊烯； (6) (E)-3,4-二甲基-3-庚烯； (7) (Z)-3-甲基-4-异丙基-3-庚烯；
解：(1) －CH=CH 2 ；(2) －CH=CHCH 3 ；(3) －CH 2CH=CH 2 ；(4) －C(CH 3)=CH 2 ；
(5) ; (6) ;
(7) 。
3．命名下列化合物，如有顺反异构，写出顺反及（或）E —Z 名称。
(1) ；(2) ；(3) ；(4) ； (5) ；(6) ； (7) ；(8) ；
解：(1) 2-乙基戊烯；(2) 反-3,4-二甲基-3-庚烯，(E)- 3,4-二甲基-3-庚烯； C C CH 3H CH(CH 3)2H C C CH 3C 2H 5CH 2CH 2CH 3CH 3C C
CH 3C 2H 52CH 2CH 3
3)2CH 3CH 2CH 2C CH 3CH 2
CH 2CH 3CH 2CH 2C CH 3C CH 3
CH 2CH 3C
C
Cl
(CH 3)2CH CH 3
CH 2CH 3C
C
Cl
Br F
I C
CH 3
CH 3
CH 2CH 3
25
H CH H
H C C n Pr i Pr Et Me
--C C Me
n Bu Et Me
-
(3) (E)-2,4-二甲基-3-氯-3-己烯；(4) （Z ）-1-氟-2-氯-2-溴-1-碘乙烯；
(5) 反-5-甲基-2-庚烯，(E)- 5-甲基-2-庚烯；(6) (E)- 3,4-二甲基-5-乙基-3-庚烯，反- 3,4-二甲基-5-乙基-3-庚烯；
(7) (E)- 3-甲基-4-异丙基-3-庚烯；(8) 反-3,4-二甲基-3-辛烯，(E)- 3,4-二甲基-3-辛烯。
4．解释下列名词
亲电试剂； 亲电加成反应； 碳正离子；不对称烯烃；硼氢化-氧化反应；自由基加成； 聚合反应；加聚反应；臭氧化反应；单体。
解：亲电试剂－在反应中，具有亲电性能的试剂；亲电加成反应－由亲电试剂的作用引起的加成反应；
碳正离子－带正电荷的碳离子；不对称烯烃－两个双键碳原子上的取代基不相同的烯烃；
硼氢化-氧化反应－烯烃和乙硼烷加成后再氧化的反应；自由基加成－经自由基链式反应历程进行的加成反应；
聚合反应－由低分子量的有机化合物相互作用而生成高分子化合物的反应；
加聚反应－烯烃通过双键断裂而相互加成的聚合反应；臭氧化反应－烯烃和臭氧发生的氧化反应；
单体－聚合反应中的低分子反应物。
5．2,4-庚二烯是否有顺反异构现象？如有，写出它的所有顺反异构体，并以顺反和E-Z 两种命名法命名之。 解：
反,反-2,4-庚二烯 反,顺-2,4-庚二烯 顺,顺-2,4-庚二烯 顺,反-2,4-庚二烯 (E),(E) -2,4-庚二烯 (E),(Z) -2,4-庚二烯 (Z),(Z) -2,4-庚二烯 (Z),(E) -2,4-庚二烯
6．3-甲基-2-戊烯分别在下列条件下反应，试写出各反应的主要产物。
(1) H 2/Pd-C ；(2) HOBr(Br 2 + H 2O) ；(3) Cl 2低温；(4) 稀冷KmnO 4 ；(5) B 2H 6/NaOH-H 2O 2 ；(6) O 3，锌粉－醋酸 ；(7) HBr / 过氧化物 ； 解：(1) CH 3CH 2CH(CH 3)CH 2CH 3 ；(2) CH 3CHBrCOH(CH 3)CH 2CH 3；
(3)CH 3CHClCCl(CH 3)CH 2CH 3；(4) CH 3CHOHCOH(CH 3)CH 2CH 3； (5) CH 3CHOHCH(CH 3)CH 2CH 3；(6) CH 3CHO + CH 3COC 2H 5； (7) CH 3CHBrCH(CH 3)CH 2CH 3。
7．乙烯、丙烯、异丁烯在酸催化下与水加成，生成的活性中间体分别为――――、――――、――――，
其稳定性-------------->------------->--------------，所以反应速度是------------->------------->--------------。 解：乙烯、丙烯、异丁烯在酸催化下与水加成，生成的活性中间体分别为CH 3C +H 2、(CH 3)2C +H 、
(CH 3)3C +，其稳定性(CH 3)3C + > (CH 3)2C +H > CH 3C +H 2，所以反应速度是 异丁烯 > 丙烯 > 乙烯。
8．试以反应历程解释下列反应结果。
(CH 3)2COHCH(CH 3)2
+(CH 3)3CCHOHCH 3
H
+
H 2O +(CH 3)3CCH=CH 2
C C H CH 3C H
C H 2H 5H C C H CH 3C H C H H 2H 5C C CH 3H C H C H H C 2H 5C C CH 3H C H C H C 2H 5
H
解：
(CH 3)2C +
CH(CH 3)2
(CH 3)3CC +
HCH 3
H
+
(CH 3)3CCH=CH 2
重排
9.烯烃经臭氧化，锌粉水解后生成下列产物，试写出各个烯烃的结构。
(1) CH 3CH 2CHO 和HCHO (2) CH 3CH 2COCH 3和CH 3CHO (2) CH 3CHO 、(CH 3)2CO 和CH 2(CHO)2
解：(1) CH 3CH 2CH ＝CH 2 (2) CH 3CH 2C(CH 3)=CHCH 3 (3) CH 3CH=CHCH 2CH=C(CH 3)2 10．试以丙烯为原料，并选用必要的无机试剂制备下列化合物。
(1) 2-溴乙烷；(2) 1-溴乙烷；(3) 异丙醇；(4) 正丙醇；(5) 1,2,3-三氯丙烷；(6) 聚丙烯腈； (7) 环氧氯丙烷；
解：(1) CH 2=CHCH 3 HBr CH 3CHBrCH 3；(2) CH 2=CHCH 3 HBr 过氧化物
CH 2BrCH 2CH 3；
(3) CH 2=CHCH 3 水，酸催化
CH 3CHOHCH 3；
(4) CH 2=CHCH 3 硼氢化，氧化水解
CH 3CH 2CH 2OH ；
(5) CH 2=CHCH 3 氯气，高温 CH 2＝CHCH 2Cl 氯气，低温
CH 2ClCHClCH 2Cl ；
(6) CH 2=CHCH 3 氨氧化 CH 2＝CHCN 聚合
--[-CH 2CH(CN)-]n --；
(7)CH 2=CHCH 3 氯气，高温 CH 2＝CHCH 2Cl 氧气，银催化 ；
11．某烯烃经催化加氢得到2-甲基丁烷。加HCl 得2-甲基-2-氯丁烷。如经臭氧化并在锌粉存在下水解，可得丙酮和乙醛。写出该烯的构造式以及各步反应式。 解：该烯为(CH 3)2C=CHCH 3。各步反应如下：
(CH 3)2C=CHCH 3 催化加氢
(CH 3)2CHCH 2CH 3 ,(CH 3)2C=CHCH 3 HCl (CH 3)2CClCH 2CH 3
12．某化合物分子式为C 8H 16。它可以使溴水褪色，也可溶于浓硫酸。经臭氧化并在锌粉存在下水解，只得到一种产物丁酮。写出该烯可能的构造式。 解：该烯可能为CH 3CH 2C(CH 3)=C(CH 3)CH 2CH 3。
13．某化合物催化加氢，能吸收一分子氢，与过量酸性高锰酸钾溶液作用则生成丙酸。写出该烯烃可能的构造式。 解：CH 3CH 2CH=C n H 2n 。
14．某化合物(A)分子式C 10H 18，经催化加氢得化合物(B)，(B)的分子式为C 10H 22。(A)与过量高锰酸钾溶液作用，得到三个化合物：丙酮、4-戊酮酸和乙酸。写出(A)的构造式。
解：C 10H 18不饱和度为2。催化加氢吸收2分子氢，(A)为二烯或炔。(A)与过量高锰酸钾溶液作用，得到三个化合物：丙酮、4-戊酮酸和乙酸。说明是二烯。(A)的构造式为： (CH 3)2C=C(CH 3)CH 2CH 2CH=CHCH 3或(CH 3)2C=CHCH 2CH 2C(CH 3)=CHCH 3。
(CH 3)3CC +HCH 3
H 2O (CH 3)3CCHCH 3+
H 2-H +(CH 3)3CCHCH 3OH (CH 3)2C +CH(CH 3)2
H +-(CH 3)2CCH(CH 3)2+
H 2H 2O (CH 3)2CCH(CH 3)2CH 2CHCH 2Cl O
(CH 3)2C=CHCH 3
3(CH 3)2C O O CHCH 3O Zn ，H 2O (CH 3)2CO OCHCH 3
+
15．3-氯-1,2-二溴丙烷是一种杀根瘤线虫的农药，怎样合成？
解：CH2=CHCH3 氯气，高温CH2=CHCH2Cl 溴CH2BrCHBrCH2Cl。