第7章习题及参考答案

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第7章习题及参考答案

7.1 命名下列化合物。

OHOHOHOCH3CH3PhCHCH2CH2CH3OHC2H5OCH2CH2OC2H5(7)(8)(9)(10)

CH3OHNO2OCH2OHCH3OCH2CH3CH3CH3HOHOCH3(11)(12)(13)(14)

解:(1) 4-丙基-4-庚醇 (2) 2-甲基-3-戊炔-2-醇

(3) 3-氯-2-溴-1-丁醇 (4) (E)-2,3-二甲基-4-溴-2-戊烯-1-醇

(5) (2R,3R)-3-甲基-4-戊烯-2-醇 (6) (E)-2-丁烯-1,4-二醇

(7) 4-环戊烯-1,3-二醇 (8) 3-甲基-5-甲氧基苯酚

(9) 1-苯基-1-丁醇 (10) 乙二醇二乙醚

(11) 2-硝基-1-萘酚 (12) 4-甲氧基环己基甲醇

(13) 1,2-环氧丁烷 (14) (2S,3R)-2,3-二甲氧基丁烷

7.2 写出下列化合物的结构式。

(1) 3,3-二甲基环戊醇 (2) 肉桂醇

(3) 环戊基叔丁基醚 (4) 3-环己烯基异丙基醚

(5) 顺-1,2-环己二醇 (6) 2,3-二巯基-1-丙醇

(7) 4-丁基-1,3-苯二酚 (8) 二苯并-18-冠-6

解:

CHCHCH2OHOHCH3CH3(1)(2)

OOC(CH3)3CH(CH3)2(3)(4)

SHSHOHOHCH2CHCHOH(5)(6)

OHOHC(CH3)3OOOOOO(7)(8)

7.3 将下列化合物按沸点降低的顺序排列成序。

(1)丙三醇,乙二醇二甲醚,乙二醇,乙二醇单甲醚

(2)3-己醇,正己醇,正辛醇,2-甲基-2-戊醇

解:(1)丙三醇>乙二醇>乙二醇单甲醚>乙二醇二甲醚

(2)正辛醇>正己醇>3-己醇>2-甲基-2-戊醇

7.4 将下列各组化合物按与卢卡斯试剂作用的速率快慢排列成序。

(1)1-丁醇,2-丁烯-1-醇,3-丁烯-2-醇,2-丁醇

(2)叔丁醇,正丁醇,环己醇

(3)对甲氧基苄醇,对硝基苄醇,苄醇

解:(1)3-丁烯-2-醇>2-丁烯-1-醇>2-丁醇>1-丁醇

(2)叔丁醇>环己醇>正丁醇

(3)对甲氧基苄醇>苄醇>对硝基苄醇

7.5 写出环戊醇与下列试剂反应(如能反应)的主要产物。 ⑴ 冷的浓硫酸 ⑵ 浓硫酸,加热

⑶ 浓HBr水溶液 ⑷ CrO3 + H2SO4

⑸ 金属K ⑹ C6H5COOH + H+

⑺ C2H5MgBr ⑻ KOH水溶液

解:

OH2(1)(2)+

BrO(3)(4)

COKOO(5)(6)

⑺ C2H5H ⑻ 不反应

7.6 写出邻甲苯酚与下列试剂反应(如能反应)的主要产物。

⑴ (CH3)2SO4 + NaOH ⑵ Br2 + H2O

⑶ CH3COOH + H2SO4 ⑷ 浓硫酸,室温

⑸ 冷、稀的硝酸 ⑹ 醋酸酐

解:

OHCH3BrBrOCH3CH3(1)(2)

(3) 不反应

CH3OHHO3SCH3OHSO3H(4)+

(5) 不反应

OCCH3CH3O(6)

7.7 完成下列反应。

OHH+KMnO4/H2O(6)( )( )稀 、冷AB

H+RCOOOHHOCH2CH2OH(7)( )( )AB

HIO4OHOH(8)

OHAlCl3CH3COCl+165℃(9)

OClHKCNAB(10)( )( )

OOHOCH2CH2OH(7)

解: CCHCH3CH3CH3CH3CH3Cl(1)(2)

OCH3OCH2(3)(4)

OHICH2CH3I(5)+

OHOH(6)

OOHOCH2CH2OH(A)(B)(7)

OHC(CH2)4CHOCOCH3OH(8)(9)

HOCH2CH2CH2CH2ClHOCH2CH2CH2CH2CN(A)(B)(10)

7.8 将下列各组化合物按指定的性质从大到小排序。

(1)酸性

OHOHNO2OHNO2OHNO2NO2A.B.D.C.

(2)与HBr反应的活性

CH2OHCH2OHCH3CH2OHNO2CHOHCH3CH3A.B.D.C. (3)分子内脱水的活性

CHOHNO2CH3CHOHCH3CHOHNH2CH3A.B.C.

(4)与CH3COOH进行酯化反应的速率

CH3OHCH3CH2OH(CH3)2CHOH(CH3)3COHA.B.D.C.

解:(1)D > B > C > A;(2)D > B > A > C;(3)B > A > C;(4)A > B > C > D

7.9 用化学方法分离下列各组化合物。

(1)2,4,6-三甲基苯酚和2,4,6-三硝基苯酚。

(2)氯苯、苯甲醚和对甲苯酚

解:

OHNO2O2NNO2OHCH3CH3CH3NaOHONaNO2O2NNO2ONaCH3CH3CH3CO2ONaNO2O2NNO2OHCH3CH3CH3OHNO2O2NNO2OHCH3CH3CH3H3O水水相 固 相强酸+

OHCH3ONaOHOH2ONaCH3H3OCH3ClOHCH3OCH3ClH2SO4OCH3HClOCH3水水层 油 层+,浓酸层+油 层 7.10 用化学方法鉴别下列各组化合物。

(1)正丁醇、仲丁醇和叔丁醇

(2)正丙醇、异丙醇和2-丁烯-1-醇

(3)1,4-丁二醇和2,3-丁二醇

(4)苄醇,邻甲苯酚,苯甲醚

(5)丙醇,烯丙醇,丙炔醇

(6)苯甲醚,甲苯,苯酚,1-苯基乙醇

解:(1)室温下分别加入Lucas试剂,立即出现浑浊的是叔丁醇,片刻后才出现浑浊的是仲丁醇,室温下无明显现象的是正丁醇。

(2) 室温下分别加入Lucas试剂,立即出现浑浊的是2-丁烯-1-醇,片刻后才出现浑浊的是异丙醇,室温下无明显现象的是正丙醇。

(3) 分别加入含有少量硝酸的HIO4溶液,摇匀后加入AgNO3水溶液,有AgIO3白色沉淀者为2,3-丁二醇。

(4) 首先用稀的氢氧化钠溶液试验,能溶于稀的氢氧化钠溶液者为邻甲苯酚;然后在不与氢氧化钠溶液作用的两者加入1~2粒绿豆大小的金属钠,发生反应并有气体冒出者为苄醇,不反应者为苯甲醚。

(5) 首先在三者中分别加入稀的溴水,不褪色者为丙醇;然后对褪色的两者再用硝酸银的氨溶液试验,能够生成白色炔化物者为丙炔醇,无此现象者为烯丙醇。

(6) 首先在四者中用绿豆大小的金属钠试验,发生反应并冒出气体者为苯酚、1-苯基乙醇,不作用者为苯甲醚、甲苯,这样便分成了两组;然后在苯酚、1-苯基乙醇中分别加入稀的氢氧化钠溶液,溶于氢氧化钠溶液者为苯酚,不反应者为1-苯基乙醇;在苯甲醚、甲苯中分别加入高锰酸钾溶液,加热后出现褪色者为甲苯,无此现象者为苯甲醚。

7.11 推测下列反应的机理。

OH2H+CHCH3OHCH3+(1)

H+OHOHO(2)

H+CHPh2CH3OCCPh2CH3CHO(3)

OHH2SO40℃(4) 解:

CH-CH3OHH+CH-CH3OH2OH2CH-CH3CH-CH3HCH3CH3H+++++重排消 除

(1)

H+OH2H+OHOHOHOH2OHOHOHO++(2)+

H+H+CPh2CH3CHOCHPh2CH3OCCH3CHOHCPhPhCH3OHCPhPhCHCH3OHCHPhPhC+重排(3)++

H+OH2H+OHHH2O+++(4)

7.12 在叔丁醇中加入金属钠,当钠被消耗后,在反应混合物中加入溴乙烷,这时可以得到C6H14O的化合物;如果在乙醇与金属钠反应的混合物中加入2-甲基-2-溴丙烷,则有气体产生,在留下的混合物中仅有一种有机物——乙醇。根据以上实验现象,⑴写出所有的反应方程式;⑵解释这两个实验结果为什么不同?

解: (CH3)3COHNa(CH3)3CONaH(CH3)3CONaCH3CH2Br(CH3)3COC2H5NaBrCH3CH2OHNaCH3CH2ONaH(CH3)3CBrCH3CH2ONaCCH2CH3CH3BrHCH3CH2ONaBrHCH3CH2OHNaBr(1)+212+++++212+++

(2) 这两个反应都是卤代烷与醇钠的作用,根据卤代烷构造的不同存在取代(生成醚)和消除(生成烯烃)丙个竞争反应。在前一个实验中,伯卤代烷以取代反应为主,生成醚;而在后一个实验中,叔卤代烷在强碱醇钠的作用下只发生消除反应成成烃(气体),留下了乙醇。

7.13 旋光活性的(2S,3R)-3-溴-2-丁醇(A)与KOH/CH3OH反应产生一个旋光性环氧化物B,B随后用KOH水溶液处理得到2,3-丁二醇(C)。(1)写出A、B和C的立体结构;(2)C是否具有旋光性,并解释之。

解:

CH3CH3OHHBrHKOH/CH3OHOHCH3CH3OHHHOHHCH3HCH3OHCH3HCH3OHOH

(2S,3R)-3-溴-2-丁醇 (2S,3S)-丁二醇(有旋光性)

7.14 将下列化合物按分子内脱水反应的相对活性排列成序。

(1)A.正丁醇 B.PhCH(OH)CH3 C.环己醇 D.PhC(OH)(CH3)2

(2)A.CCl3CH2CH2OH B.CH3CH2CH2OH

C.CH2=CHCH(OH)CH3 D.(CH3)2CHOH

解:(1)D>B>C>A (2)C>D>A>B

7.15 试解释实验中所遇到到的下列问题。

(1)金属钠可用于除去苯中所含量痕量H2O,但不能用于除去乙醇中所含的水。

(2)为什么制备格利雅试剂时用作溶剂的乙醚 需要除去水分,而且必须除净乙醇(乙醇是制取乙醚的原料,常掺杂于产物乙醚中)。

(3)在使用LiAlH4的反应中,为什么不能用乙醇或甲醇作溶剂?

解:(1)因为乙醇可以与金属钠反应生成乙醇钠。

(2)因为水会分解格氏试剂,乙醇中羟基上的质子具有酸性,也会分解格氏试剂。