写出单环芳烃C9H12的同分异构体的构造式并命名之
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第二章 烷烃1. 写出庚烷的所有的构造异构体的结构式,并用系统命名法命名。
2. 写出下列化合物的结构式,并指出化合物分子中碳原子和氢原子的类型。
CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 3CH 3CH 2CH 2CH 2CHCH 33CH 3CH 2CH 2CHCH 2CH 33正庚烷2-甲基己烷3-甲基己烷CH 3CH 2CHCH(CH 3)23CH 3CHCH 2CHCH 333(CH 3)3CCH 2CH 2CH 32,3-二甲基戊烷2,4-二甲基戊烷2,2-二甲基戊烷CH 3CH 2CCH 2CH 3CH 3CH 2CHCH 2CH 3(CH 3)3CCH(CH 3)2CH 33CH 2CH 33,3-二甲基戊烷3-乙基戊烷2,2,3-三甲基丁烷(CH 3)2CHCCH 2CH 2CH 2CH 3CH 3CH 3CH 3CHCHCH 2CH 3CH 32CH 3CH 3CH CH 3C CH CH 3CH 2CH 3CH 33CH 3CH 2CHCHCH 2CH 2CH 2CH 2CH 3CH 3CH 2CH 3(1)(2)(3)(4)CH 3CH 3CH 2CH 3CH CH 3CH 2CH 2CH 3C CH 33H 3C CH 3CH 3CH 2CH 2CHCH 2CH 2CH 2CH 2CH 3CH(CH 3)2CH 3CHCH 2CH 2CHCHCH 2CH 2CH 2CH 3CH 3CH 2CH 3C(CH 3)3CH 3CH CH 3CH 2C CH 32CH 3CH(CH 3)2CH 3CH 3CH 2CHCH 2CHCH 2CH 2CH 2CH 3CH 2CH 32CH 3H 3C (5)(6)(7)(8)(9)(10)3. 用系统命名法命名下列各化合物。
⑴ 4-异丙基辛烷 ⑵ 2,2,4-三甲基庚烷 ⑶ 2-甲基-3-乙基己烷 ⑷ 2,5-二甲基-4-乙基辛烷 ⑸ 3,5-二甲基-4-异丙基壬烷 ⑹ 3-甲基-4,6-二乙基壬烷 ⑺ 2,3-二甲基-5-乙基辛烷 ⑻ 2,5-二甲基-3-乙基庚烷4. 以纽曼投影式,画出下列化合物的最稳定和最不稳定的构象式。
6.3-甲基-2-戊烯分别在下列条件下发生反应,写出各反应式的主要产物:CH 3CH=CCH 2CH 3CH 3CH 3CH 3CH 2CHCH 2CH 33CH CCH 2CH 3Br CH 33CH CCH 2CH 3CH 3ClCH 3CHCCH 2CH 3CH 3OHOH3CHO+CH 3CCH 2CH 3O3CH 2CH 3CH 33CH CH 32CH 3C7.乙烯、丙烯、异丁烯在酸催化下与水加成生成的活性中间体和稳定性及分别为:中间体分别是:CH 3CH 2+CH 3CH +CH 3CH 3CH 33+中间体稳定性:CH 3CH 2+CH 3CH +CH 3CH 3CH 33+<<反应速度顺序为:CH 3CH 2+CH 3CH +CH 3CH 3CH 33+<<8.试以反应历程解释下列反应结果:(CH 3)3CCH=CH 2+H 2OH +(CH 3)3CCHCH 3+(CH 3)2CCH(CH 3)2OH解:反应历程:(CH 3)3CCH=CH 2+HCH 3C CH 3CH 3CH +CH 3CH 3C CH 33+CH +H 2OCH 3CCH 3CH 3CH CH 3CH 3CCH 3CH 3CH CH 3OH 2+H+CH 3CH 3CH 3CHCH 3+CH 3C 2CH 3CH 3CHCH 3CH 3C CH 3CH 3CHCH 3H O+OH9.试给出经臭氧化,锌纷水解后生成下列产物的烯烃的结构:CH 3CH 2CHO HCHO , CH 3CH 2CH=CH 2CCH 3CH 3CHOO,CH 3CH 2CH 3CH 2CH 33CH 3CHO,CH 2CHOCHO CCH 3CH 3O ,CH 3CH=CH CH 2CHCH 3CH 310.试以反应式表示以丙烯为原料,并选用必要的无机试剂制备下列化合物: (1) 2-溴丙烷Br CH 3CHCH 3HBr+CH 3CH=CH 2(2)1-溴丙烷 CH 3CH 2CH 2Br ROOR+CH 3CH=CH 2(3) 异丙醇CH 3CHCH 3OH+H 2O+CH 3CH=CH 2(4) 正丙醇CH 3CH 2CH 2OHB 2H 6CH 3CH=CH 2NaOH,H 2O 2(5) 1,2,3-三氯丙烷 Cl CH 2CHCH 22ClCH 2CH=CH C0500Cl 2+CH 3CH=CH 2(6) 聚丙烯腈2C 0470NH 3+CH 3CH=CH 2nCN[CH -CH 2](7) 环氧氯丙烷CH 2O2CH 2ClCH ClCH 2HOCl ClCH 2CH=CH 2Cl +CH 3CH=CH 2CHClCH 211.某烯烃催化加氢得2-甲基丁烷,加氯化氢可得2-甲基-2-氯丁烷,如果经臭氧化并在锌纷存在下水解只得丙酮和乙醛,写出给烯烃的结构式以及各步反应式: 解:由题意得:CH 33CHCH 2CH 3CH 3CHCH 2CH CH 3Cl3Zn/CH 3COOH/H 2OCH 3C CH 3+CH 3CHO则物质A 为:CH 3C CH 3=CHCH 312.某化合物分子式为C 8H 16,它可以使溴水褪色,也可以溶于浓硫酸,经臭氧化,锌纷存在下水解只得一种产物丁酮,写出该烯烃可能的结构式。
第二章饱和烃习题(P60)(一) 用系统命名法命名下列各化合物,并指出这些化合物中的伯、仲、叔、季碳原子。
(1) (2)3-甲基-3-乙基庚烷2,3-二甲基-3-乙基戊烷(3) (4)2,5-二甲基-3,4-二乙基己烷1,1-二甲基-4-异丙基环癸烷(5) (6)乙基环丙烷2-环丙基丁烷(7) (8)1,7-二甲基-4-异丙基双环[4.4.0]癸2-甲基螺[]壬烷烷(9) (10)5-异丁基螺[]庚烷新戊基(11) (12)2-甲基环丙基2-己基 or (1-甲基)戊基(二) 写出相当于下列名称的各化合物的构造式,如其名称与系统命名原则不符,予以改正。
(1) 2,3-二甲基-2-乙基丁(2) 1,5,5-三甲基-3-乙基己(3) 2-叔丁基-4,5-二甲基己烷烷烷2,3,3-三甲基戊烷2,2-二甲基-4-乙基庚烷2,2,3,5,6-五甲基庚烷(4) 甲基乙基异丙基甲烷(5) 丁基环丙烷(6) 1-丁基-3-甲基环己烷2,3-二甲基戊烷1-环丙基丁烷1-甲基-3-丁基环己烷(三) 以C2与C3的σ键为旋转轴,试分别画出2,3-二甲基丁烷和2,2,3,3-四甲基丁烷的典型构象式,并指出哪一个为其最稳定的构象式。
解:2,3-二甲基丁烷的典型构象式共有四种:2,2,3,3-四甲基丁烷的典型构象式共有两种:(四) 将下列的投影式改为透视式,透视式改为投影式。
(1)(2)(3)(4)(5)(五)解:它们是CH3-CFCl2的同一种构象——交叉式构象!从下列Newman投影式可以看出:将(I)整体按顺时针方向旋转60º可得到(II),旋转120º可得到(III)。
同理,将(II)整体旋转也可得到(I)、(III),将(III)整体旋转也可得到(I)、(II)。
(六) 解:⑴、⑵、⑶、⑷、⑸是同一化合物:2,3-二甲基-2-氯丁烷;⑹是另一种化合物:2,2-二甲基-3-氯丁烷。
(七) 解:按照题意,甲基环己烷共有6个构象异构体:(A)(B)(C)(D)(E)(F)其中最稳定的是(A)。
第7章芳烃及非苯芳烃思考题答案思考题7-1苯具有什么结构特征? 它与早期的有机化学理论有什么矛盾?答案:苯分子具有高度的不饱和性,其碳氢比相当于同分子量的炔烃,根据早期的有机化学理论,它应具有容易发生加成反应、氧化反应等特性。
但事实上,苯是一种高度不饱和却具异常稳定性的化合物。
因此,要能够很好地解释这一矛盾是当时有机化学家所面临的重大挑战。
[知识点:苯的结构特征]思考题7-2早期的有机化学家对苯的芳香性认识与现代有机化学家对苯的芳香性认识有什么不同?答案:早期的有机化学把那些高度不饱和的苯环类结构并具有芳香气味的化合物称为芳香化合物,这些化合物所具有的特性具称为芳香性。
随着对事物认识的不断深入,人们已经意识到,除了苯环以外还有一些其他类型的分子结构也具有如苯一样的特别性质。
现在仍然迫用芳香性概念,但其内涵已超出了原来的定义范围。
现在对芳香性的定义为:化学结构上环状封闭的共轭大π键,不易被氧化,也不易发生加成反应,但是容易起亲电反应的性质。
[知识点:苯的芳香性]思考题7-3 关于苯分子的近代结构理论有哪些?其中,由Pauling提出的共振结构理论是如何解释苯分子结构?答案:现代价键理论:苯分子中的六个碳原子都以sp2杂化轨道和相邻的碳和氢原子形成σ键,此sp2杂化轨道为平面其对称轴夹角为120°,此外每个碳原子还有一个和平面垂直的p轨道,六个p轨道相互平行重叠形成了一个闭合共轭体系。
分子轨道理论:基态时,苯分子的六个π电子都处在成建轨道上,具有闭壳层电子结构。
离域的π电子使得所有的C-C键都相同,具有大π键的特殊性质因此相比孤立π键要稳定得多。
Pauling提出的共振结构理论:苯的每个1,3,5-环己三烯都是一种共振结构体,苯的真实结构是由这些共振结构式叠加而成的共振杂化体。
【知识点:苯近代结构理论】思考题7-4什么是休克尔规则? 如何利用休克尔规则判别有机分子的芳香性? 答案:休克尔规则:单环化合物具有同平面的连续离域体系,且其π电子数为4n+2,n为大于等于0的整数,就具有芳香性;如果π电子数为芳香性,符合4n,为反芳香性,非平面的环状共轭烯烃则为非芳香性。
第一章 有机化合物的结构和性质无课后习题第二章 烷烃1.用系统命名法命名下列化合物:2,3,3,4-四甲基戊烷 3-甲基-4-异丙基庚烷 3,3-二甲基戊烷 2,6-二甲基-3,6-二乙基辛烷 2,5-二甲基庚烷 2-甲基-3-乙基己烷 2,4,4-三甲基戊烷 2-甲基-3-乙基庚烷 2.写出下列各化合物的结构式: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 3.用不同符号表示下列化合物中伯、仲、叔、季碳原子4.下列各化合物的命名对吗?如有错误的话,指出错在那里?试正确命名之。
?2.3.4.5.6.1.5.不要查表试将下列烃类化合物按沸点降低的次序排列:(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:2-甲基庚烷>正庚烷> 2-甲基己烷>2,3-二甲基戊烷> 正戊烷(注:随着烷烃相对分子量的增加,分子间的作用力亦增加,其沸点也相应增加;同数碳原子的构造异构体中,分子的支链愈多,则沸点愈低。
)6.作出下列各化合物位能对旋转角度的曲线,只考虑所列出的键的旋转,并且用纽曼投影式表示能峰、能谷的构象。
(1) CH 3-CH 32-乙基丁烷 正确:3-甲基戊烷 2,4-2甲基己烷正确:2,4-二甲基己烷3-甲基十二烷正确:3-甲基十一烷 4-丙基庚烷正确:4-异丙基辛烷 4-二甲基辛烷正确:4,4-二甲基辛烷1,1,1-三甲基-3-甲基戊烷 正确:2,2,4-三甲基己烷?(2) (CH 3)3C-C(CH 3) 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3(3)CH 3CH 2 -CH 3 ?7.用Newmann 投影式写出1,2-二溴乙烷最稳定及最不稳定的构象,并写出该构象的名称。
烷烃1.用系统命名法命名下列化合物:2,3,3,4-四甲基戊烷 2,4-二甲基-3-乙基己烷 3,3-二甲基戊烷 2,6-二甲基-3,6-二乙基辛烷 2,5-二甲基庚烷 2-甲基-3-乙基己烷 2,4,4-三甲基戊烷 2-甲基-3-乙基庚烷 2.写出下列各化合物的结构式: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 3.用不同符号表示下列化合物中伯、仲、叔、季碳原子4.2.3.4.5.6.1.5.不要查表试将下列烃类化合物按沸点降低的次序排列:(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:2-甲基庚烷>正庚烷> 2-甲基己烷>2,3-二甲基戊烷> 正戊烷(注:随着烷烃相对分子量的增加,分子间的作用力亦增加,其沸点也相应增加;同数碳原子的构造异构体中,分子的支链愈多,则沸点愈低。
)6.作出下列各化合物位能对旋转角度的曲线,只考虑所列出的键的旋转,并且用纽曼投影式表示能峰、能谷的构象。
(1) CH 3-CH 3(2)CH 3CH 3CH 3CH 3CH 33(7.象的名称。
解:对位交叉式构象 最稳定 全重叠式构象 最不稳定8.下面各对化合物那一对是等同的不等同的异构体属于何种异构解:1. 不等同,构象异构2.等同 3. 不等同,构象异构 4. 不等同,构造异构 5. 不等同,构造异构 6等同化合物9.某烷烃相对分子质量为72,氯化时(1)只得一种一氯化产物,(2)得三种一氯化产物,(3)得四种一氯化产物,(4)只得两种二氯衍生物,分别这些烷烃的构造式。
解: 设有n 个碳原子: 12n+2n+2=72,n=510. 那一种或那几种相对分子量为86的烷烃有:(1)两个一溴代产物 (2)三个一溴代产物 (3)四个一溴代产物 (4)五个一溴代产物 解:分子量为86的烷烃分子式为C 6H 14CH 3CH 2CH 2CH 3CH 3CH CH 2CH 2CH 3CH 3CH CH 3CH 3CH 3C CH 3CH 2CH 3CH 3CH CH CH 3CH 3CH 312. 反应CH 3CH 3 + Cl 2CH 3CH 2Cl 的历程与甲烷氯化相似, (1) 写出链引发、链增长、链终止各步的反应式; (2) 计算链增长一步△H 值。