医用有机化学课后习题答案(2011)
第1章 绪 论
习 题
7 指出下列结构中各碳原子的杂化轨道类型 解:
第2章 链 烃
习 题
1 用IUPAC 法命名下列化合物或取代基。
解:(1)3,3-二乙基戊烷 (2)2,6,6-三甲基-5-丙基辛烷 (3)2,2-二甲基-3-己烯 (4)3-甲基-4-乙基-3-己烯 (5)4-甲基-3-丙基-1-己烯 (6)丙烯基 (8)2,2,6-三甲基-5-乙基癸烷 (9)3-甲基丁炔 (12)3-乙基-4-己烯-1-炔
3 化合物2,2,4-三甲基己烷分子中的碳原子,各属于哪一类型(伯、仲、叔、季)碳原子? 解:
C H 3
C
C H 3
C H 3C H 2
C H
C H 3
C H 2CH 3
1°
4°
1°
2°
1°
3°
2°
1°
1°
4 命名下列多烯烃,指出分子中的π—π共轭部分。 解:
(1)
2–乙基–1,3–丁二烯
(2) 3–亚甲基–1,5–己二烯
(3) 3–亚甲基环戊烯
(4) 2.4.6–辛三烯
sp
sp
2
sp
3
sp
2
sp
2
sp sp
2
CH 3C H =CH
2
sp
2
(1) (2)
(3)CH 3C H 2≡
CH (4)C H 3CH =CH -O H CH 3CH 2OCH
3
sp
3
sp
3
sp
3
sp 3
(5)
5–甲基–1.3–环己二烯
(6)
4–甲基–2.4–辛二烯
8 将下列自由基按稳定性从大到小的次序排列: 解:(3)
>(2)>(1)>(4)
9 按稳定性增加的顺序排列下列物质,指出最稳定者分子中所含的共轭体系。 解:(1)d >b >c >a (2)d >b =c >a (3)d >c >b >a (4)d >c >b >a 12下列化合物有无顺反异构现象?若有,写出它们的顺反异构体。 解:(1)无 (2)有
C =C
C H 3
H
H 2H 5
C =C C H 3
H
H
2H 5
(3)有
C =C H
C =C H Br
C l
C 4H 9Br
C l
C 4H 9
(4)有
C H 3
C =C Br
C l H
C H 3C =C Br
C l
H
(6)有
C =C C 2H 5
C H C 2H 5C HCH 3
C H 3
C =C C 2H 5
C H C 2H 5
C HCH
3
C H 3
14 经高锰酸钾氧化后得到下列产物,试写出原烯烃的结构式。 解:(1)CH 2=CH —CH =CH 2 (2) (3) (4)CH 3CH 2CH =
CHCH 2CH 3 (5)
C H 3
C H 3C C H 2
C H 3
C H 3CH 2C C H CH 2C H 3
15 完成下列反应式 解:(1)
(3)CH 3CH 2C(Br)2CHBr 2
17 试给出经臭氧氧化,还原水解后生成下列产物的烯烃的构成式。 解:(1)CH 3CH 2CH 2CH =CH 2 (2) (3)
(4)
21 用化学方法鉴别下列各组化合物 (1)1–庚炔 1.3–己二烯 庚烷 (3)丙烷 丙炔 丙烯 解:(1)
(3)
323丙烷(一)
丙炔褪色 白↓
丙烯褪色 (一)
24 解:(1) CH 3CHC ≡CH (2)CH 2=C —CH =CH 2
C H 3
C H 3
C H 3
C H 3CHC Br 2CHBr
2
C H 2Br C C H C H 2
C H 3
Br
Br
Br
C H 3
(1)
C H 2 C C H C H 2
C H 3C H C C H
C H 3
2C H 3CHC H 2CH 3
C H 3
C H 3CH 2C C H C H 3C H 3
C H 3C C C H 3C H 3C H 3
C H 3C H 3
25 解:A .CH 3CH 2CH =CHCH 2CH 3 B .CH 3CH 2CH(Br)CH(Br)CH 2CH 3
C .CH 3CH 2C ≡CCH 2CH 3
D .CH 3CH =CH —CH =CHCH 3 E. CH 3CH 2COOH
注:题干中E (C 3H 6O 3)应改为E (C 3H 6O 2) 26 解:CH 3CH 2C ≡CCH 2CH 3
第3章 环 烃
习 题
1 命名下列化合物:
解: (1)2-甲基-5-环丁基己烷 (2)反-1,3-二乙基环丁烷
(3)1-甲基-3-乙基环戊烷 (5)2,6-二甲基二环[2.2.2]辛烷 (6)1,6-二甲基螺[3.4]辛烷 5 写出下列反应的产物: 解:
(5)CH 3CH 2CH(Cl)CH 3
6 写出下列芳香烃的名称:
解: (1)甲苯 (2)对异丙基甲苯 (1-甲基-4-异丙基苯) (3)2,4-二硝基甲苯
9 根据Hückel 规则判断下列化合物是否具有芳香性:
解:Hückel 规则:π电子数为4n +2。(1)有(n=0);(2)无;(3)有(n=1);(4)无;(5)无;
(6)有(n=2);(7)有(n=1);(8)无; 10 用化学方法区别下列化合物 解:
C H 3C H C C H C H 3
+ [Ag(N H 3)2]N O 3
C H 3C H C Ag
C H
3
11 解:
13解:
14 写出下列化合物的苯环硝化活性顺序:
解:(2)甲苯>苯>溴苯>硝基苯
第4章对映异构
习题
2用R/S构型标记法标出下列各化合物的绝对构型:
解:(5)R-3-溴戊烯(6)S-2-溴丁烷
(7)S-2-羟基丙酸(8)(2S,3R)-2-羟基-3-氯丁酸
4请判断下列各对化合物中哪种是有手性的。
解:(2)第一个是非手性分子,第二个手性分子(有1个手性碳原子)(3)第一个是手性分子,第二个非手性分子(内消旋体)
6写出下列化合物的Fischer投影式:
解:
(1)
(2)
(3)
(4)
C H 2
C l H
C 2H 5
C H 3
HO H C l
H C 2H 5
H C H 3
C H=CH 2
C OO H H
NH 2C H 2OH
8 解: (1)错误;(2) 错误;(3) 错误;(4)错误; (5) 错误 9 解:
C 2H 5
2H 5
H
C H=CH 2
C OO H H
Br Br H
Br C 2H 5
C 2H 5
A
B C
第5章 卤代烃
习题
1 在卤代烷的亲核取代反应中,S N l 反应与S N 2反应各有哪些特点?
解:S N 1机理的特点可总结为:①反应是分步进行的;②单分子反应,一级反应;③有碳正离
子中间体,可能发生分子重排;④产物部分外消旋化。
S N 2反应的特点可总结如下:① 反应不分步连续完成;②双分子反应,二级反应;③构型完全转化。 4 命名下列化合物:
解:(1)2-甲基-3-溴丁烷 (2)2-甲基-2-溴丁烷 (3)2,3,3-三甲基-1-溴戊烷 (4)4-溴-2-戊烯 (6)3-苯基-1-氯丁烷 6 完成下列反应式(写出主要产物):
解:(1)
(2)
C H 3Br
KO H-乙醇
C H 3
(3)B r
C H 3
KO H-乙醇
KM nO 4/H +
C H 3
C H 3
O CO O H
8 写出1-溴丁烷与下列试剂反应的主要产物。
解: (1)C H 3C H 2C H 2C H 2O H (2) C H 3C H 2C H =C H 2
(4)C H 3C H 2C H 2C H 2C N (5)C H 3C H 2C H 2C H 2O N O 2
10 比较下列化合物的进行S N 1反应的速率大小。 解:
(1)②>③>①;(2)③>①>②;(3)②>③>①
11 比较下列各组化合物在KOH 醇溶液中脱HBr 的相对反应速率。
解:
(1) C H 3C H 2C C H 3
C H 3
| B r |
>
CH 3CH 2CHCH 3Br |
> CH 3CH 2CH 2Br
12 写出下列卤代烷进行β-消除反应的可能产物,并指出主要产物。 解:
(1)CH 3C=CH CH 2CH 3|CH 3
和
CH 3CH CH =CH CH 3|CH 3
(主产物)
(2)C H 3C =C C H 2C H 3|C H 3
|
C H 3
和
C H 3C H C =C H C H 3|C H 3
|
C H 3
(主产物)
(3)CH 3CH CH =C CH 3|CH 3
|C 6H 5
和 CH 3C=CH CH CH 3|CH 3
|C 6H 5
(主产物)
注释:主产物应该是最稳定的烯烃,(1)、(2)生成Saytzeff 烯烃;(3)生成共轭烯烃。
13 指出下列反应是否正确,并简述理由。 (1)
CH 2CHCH 2CH 3
|Br
CH 2CH=CH CH 3
解:(1)的反应是错误的,消除产物应该生成更稳定的共轭烯烃,即:
CH =CH CH 2CH 3
15 解:
Br 2KOH
+
COOH COOH
(A )
(B ) (C )
第6章 醇和酚
习题
1命名下列化合物(中文):
解:(1)4,5-二甲基-2-己醇 (2)3-乙基-3-丁烯-2-醇 (4)2-苯基-2-丙醇 3 完成下列反应: 解:
(1) OH
(CH 3)2C-CH(CH 3)
2
(C H 3)2C ==C (C H 3)2
(2)
O H
C H 3
+
C H 3
(4)
O H C H 3
KM nO 4/H
+
C H 3
O
5 用简单的化学方法鉴别下列各组化合物:
(1)3-甲基-2-丁醇、2,3-二甲基-2-丁醇、3,3-二甲基-1-丁醇; (2)1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、叔丁醇。 解答:
(1) 3-甲基-2-丁醇 2,3-二甲基-2-丁醇 3,3-二甲基-1-丁醇
Lucas 数分钟反应 立即反应 短时间不反应 (2) 1,3-丙二醇 1,2-丙二醇 叔丁醇
Cu(OH)2 沉淀 绛蓝色溶液 沉淀 KMnO 4 褪色 不褪色 6 将下列化合物的沸点由高到低排列,并解释原因: 环己烷、环己醇、1,2-环己二醇、环己六醇 解: 环己六醇 > 1,2-环己二醇 > 环己醇 > 环己烷
原因:醇羟基形成氢键的能力越大,沸点越高。 9 命名或写出结构式: 解: (2)2-烯丙基苯酚
(4)1,2,3-苯三酚(连苯三酚) 10 按酸性大小排列下列化合物:
解: (2)碳酸 > 对硝基苯酚 > 苯酚 > 对甲基苯酚 > 苄醇 11 用简单的化学方法鉴别下列化合物: 解:
O H
C H 2O H
C l
FeCl 3 (-) (紫色) (-) (-) AgNO 3(醇) (-) (-) A gCl ↓
Na (-) H 2↑ 12 写出间甲苯酚与下列试剂的反应式: 解:
O C
H 3O H
C
H 3N O 2
O H
C
H 3O 2N
+O N a
C
H 3O H C H 3Br
Br
Br |
14 将下列醇按与金属钠的反应的快慢顺序排列: 解:(3)
>(4)>(1
)>(2)>(5)
第7章 醚和环氧化合物
习 题
1 命名下列化合物:
解: (1) 乙基异丁基醚 (3)丙氧基环戊烷
2 写出下列化合物的结构式: 解:
4完成下列反应式: 解:
6 用化学方法鉴别下列各组化合物:
解: (1)丁烷加浓硫酸不溶解;乙醚溶解于浓硫酸
8 解:
O
A
CH 2C H 2CH 3B
C
CH 3C H 2CH 2I
O
CH 2C H 2CH 3
+CH 3C H 2CH 2I
+Br
H 2O
Br
Br
Br
CH
3C H 2CH 2I +Ag NO 3
Ag I +CH 3C H 2CH 2ON O
第8章 醛、酮、醌
习题
1 用系统命名法命名下列各化合物:
解:(1)2,3-二甲基丁醛 (2)3-甲基-1-苯基-2-丁酮 (6)1,3-二苯基丙酮
4试用下列各试剂分别与苯乙醛和苯乙酮进行反应,写出反应产物的结构和类别: (1)还原反应 (3)亲核加成反应 (4)亲核加成反应
(5)亲核加成反应(苯乙酮不反应) (6)氧化反应(苯乙酮不反应) 5 完成下列反应写出主要产物: 解:
6 下列化合物中,哪些化合物既可与HCN 加成,又能起碘仿反应? 解:(3)和(8)既可与HCN 加成,又能起碘仿反应。 7将下列羰基化合物按发生亲核加成反应的难易顺序排列: 解:
11解:
A 为
;
;
B 为CH
3
C
O
CH
3
CH
2
CH
3
CH 2COO H
CH
3
CH 2CH 2C H 3
C 为
D 为
CH
3
C
O
CH CH
2
CH
。
12 解:
A 为 C H 3C H 2C H 2C H 2C H 2C H O
;
;
B 为C
O
CH 2C H 2CH 2C H 3
CH 3
;
C 为
C
O
CH 2C H 2CH 3
CH 3C H 2
D 为
OH
。
13解:
A 为
HO
C
O
C H 3H 2
;
B 为HO
C
C H 3
H 2
OH C 为HO
H 2C H 2CH 3
D 为C H 3O
C H 2C H 2CH 3
;
14 试用简便的化学方法鉴别下列各组化合物:
解:
甲醛
乙醛
丁酮
2-32+
Ag
Ag
(—)
NaOH I 2
(—)黄色沉淀
(1)
第9章 羧酸及其衍生物
习题
1 命名下列化合物
解:(1) 2-甲基丙酸 (2) 顺-3-苯基丙烯酸 (6)反-1,2环己基二甲酸 (7)1,1-环丙基二甲酸 3完成下列反应:
解: 2.
3. (CH 3)3CCH 2CH 2OH
4. (CH 3)3CCH 2COOH +CH 3OH
5.
10.HOCH(CH 3)CH 2CH 2COO -
5 将下列化合物按酸性增强的顺序排列。 解:1. 乙二酸>丙二酸>乙酸>苯酚
2.α-三氟乙酸>α-二溴乙酸>α-溴乙酸>乙酸 6按指定性质由小到大排列成序。
解:1. 乙酰氯>乙酸酐>乙酸乙酯>乙酰胺
3.丙酰氯>丙酸酐>丙酸
(解释:丙酸和苯酚发生酯化反应需在硫酸作催化剂且需加热条件下进行)
7 用化学方法鉴别下列化合物: 解:4.
9解: 该化合物结构为CH 3CH 2COOCH 2CH 2CH 3(A )CH 3CH 2COOH (B )CH 3CH 2CH 2OH 11解:(A )CH 3CH 2COOH (B )HCOOCH 2CH 3 (C )CH 3COOCH 3
C H 3C H 2C H 2C O ()2O C
O O C H 2C H C H 2C H 3
C H 3
第10章 羟基酸和酮酸
习题
1 命名或写出下列化合物的结构式: 解:
(1)CH 3COCH 2COOH (4)CH 3COCH 2COOCH 2CH 3 (5)草酰丙酸 (6)β-羟基戊酸
(7)草酰乙酸乙酯 2 写出下列各反应的主要产物: 解:
2.C 6H 5COCH 3+CO 2;C 6H 5COONa+CH 3COONa
3.
O
C C O O H
;C
C O 2
;C H
C H C O
C O
O
O
4. CH 3COCOOH + CO 2
3 用化学方法鉴别下列各组化合物。 解:
4按要求排出下列各组化合物的次序。 解: (2).B>A>C
5 下列化合物中,哪些能形成稳定的烯醇型?试写出它们的酮型和烯醇型互变平衡式。 解:1和4不能形成稳定的烯醇型。2和3 存在酮型和烯醇型互变平衡:
1.
1.C H 3C HC H 2C O O H
O H
3
C H 3C HC H 2C O Br
Br
乙酰水杨酸水杨酸水杨酸甲酯乙
酰乙酸乙酯
C O 2C O
2(-)(-)
3
(-)紫色
(-)黄色
1.2.
C H 3C
O C H(C O O C H 3)2C H 3C
C (C O O C H 3)2O H
3.
HO O C
C O C H 2C O O H
HO O C C C HC O O H
O H
第11章 胺
习 题
1 写出下列化合物的结构或名称:
解:
(1)N 3
CH
3
(4) 邻甲基 - N - 乙基苯胺 (5)N - 乙基甲酰胺
(7)对氨基偶氮苯
2 比较下列化合物的碱性强弱。
解:
(1)对甲基苯胺 〉苯胺 〉间硝基苯胺 (2)乙胺 〉脲 〉乙酰胺 〉丙二酰脲
3 写出下列反应的主要产物。
解:(1)
N NO
(2)
N
C CH 3
O
(3)
N O
K -+
(4)H 3C N NC l
H 3C
OH
(低温:前者;室温:后者) (7)
N
N
NH 2 (8)
5 解:结构式为:CH 3NO 2
C H 3
NO 2
[H]
2
C H 3
N 2C l
OH
C H 3
C H 3
N 2C l
+
OH
C H 3
N =N
OH
第13章 杂环化合物
习 题
1命名下列化合物
解:(1)2-噻吩乙醇 (2) 4-羟基嘧啶
3 试比较吡咯与吡啶的结构特点及主要化学性质。 解:
吡咯吡啶
结构N原子杂化状态sp2(等性)sp2(不等性)N上几个p电子参与共轭成环 2 1
N上有无未用电子对无一对sp2电子
性状酸碱性弱酸弱碱取代活性(与苯相比)活性强活性弱
5 碱性:(1)D>A>C>B
6 写出下列各反应的主要产物的结构和名称
(8)N C O O H
C O O H
第14章油脂和磷脂
习题
4 室温下油和脂肪的存在状态与其分子中的脂肪酸有何关系?
解:室温下,油为液态,脂肪为固态或半固态,这是因为油中的脂肪酸多为不饱和脂肪酸,其分子中的双键具有顺式结构,使分子呈弯曲状,彼此不能靠近,排列比较松散,因此熔点较低,室温下为液态;而脂肪中多为饱和脂肪酸,锯齿形的长链使分子间能紧密排列,分子间吸引力较大,故熔点高,室温下为固态或半固态。
5油脂中的脂肪酸结构上有何特点?
解:油脂中脂肪酸的结构特点是:绝大多数脂肪酸碳链为偶数碳原子,很少带支链。饱和脂肪酸多为12―18个碳原子,不饱和脂肪酸分子的双键大多为顺式结构。
第15章糖类
习题
1 试解释下列名词
解:⑴糖在水溶液中自行改变比旋光度的现象称变旋光现象。
⑵例如α-D葡萄糖和β-D-葡萄糖,二者只是半缩醛羟基的构型不同,其余手性碳的构型均相同,互称为端基异构体或异头物。
⑶仅有一个手性碳原子构型不同的非对映异构体称差向异构体。例如D-葡萄糖和D-甘露糖互为C2差向异构体。
⑷糖苷中连接糖与非糖部分的键称为苷键。
⑸能被弱氧化剂(Tollens、Fehling、Benedict试剂)氧化的糖称还原糖;反之则为非还原糖。
3 写出D-甘露糖与下列试剂反应的主要产物 解:⑴ ⑵ ⑶ (4)⑸
CH=NNH-C 6H 5
C=NNH-C
6H 5
H HO OH H OH H
CH 2OH HO CHO
H HO OH H
OH H
CH 2OH
HO COOH
H HO OH H OH H
CH 2OH
HO COOH H HO OH H OH H
COOH
H H H HO H HO OH H OH H
CH 2OH
H CH 2OH
5 用简便化学方法鉴别下列各组化合物 解:
第17章 氨基酸和肽
习题
7 将组氨酸、酪氨酸、谷氨酸和甘氨酸混合物在pH=6时进行电泳,哪些氨基酸留在原点?哪
些向正极泳动?哪些向负极泳动? 解:留在原点:甘氨酸
向正极泳动:酪氨酸、谷氨酸 向负极泳动:组氨酸 8 解:
(A)
(B)(C)(D)
(E )HOOCCHCH
2CH 2COOH
NH 2
HOOCCHCH
2CH 2COOH
OH
HOOCCHCH
2CH 2COOH O
CH 2CHO CH 2COOH
CH 2COOH
CH 2COOH