15第十五硝基化合物和胺(答案)

《有机化学》第二版习题参考答案第二章烷烃1、用系统命名法命名下列化合物（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、试写出下列化合物的结构式(1) (CH3)3CC(CH2)2CH2CH3(2) (CH3)2CHCH(CH3)CH2CH2CH2CH3(3) (CH3)3CCH2CH(CH3)2(4) (CH3)2CHCH2C(CH3)(C2H5)CH2CH2CH3（5）(CH3)2CHCH(C2H5)CH2CH2CH3(6)CH3CH2CH(C2H5)2(7) (CH3)2CHCH(CH3)CH2CH3(8)CH3CH(CH3)CH2CH(C2H5)C(CH3)33、略4、下列各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。

均有错，正确命名如下：（1）3-甲基戊烷（2）2，4-二甲基己烷（3）3-甲基十一烷（4）4-异丙基辛烷（5）4，4-二甲基辛烷（6）2，2，4-三甲基己烷5、（3）＞（2）＞（5）＞(1) ＞(4)6、略7、用纽曼投影式写出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。

H交叉式最稳定重叠式最不稳定8、构象异构（1），（3）构造异构（4），（5）等同）2），（6）9、分子量为72的烷烃是戊烷及其异构体(1) C(CH3)4(2) CH3CH2CH2CH2CH3 (3) CH3CH(CH3)CH2CH3(4) 同(1)10、分子量为86的烷烃是己烷及其异构体(1)(CH3)2CHCH(CH3)CH3(2) CH3CH2CH2CH2CH2CH3 , (CH3)3CCH2CH3 (3)CH3CH2CH(CH3)CH2CH3(4)CH3CH2CH2CH(CH3)214、(4)＞（2）＞（3）＞(1)第三章 烯烃1、略2、（1）CH 2=CH — （2）CH 3CH=CH — （3）CH 2=CHCH 2— CH 2CH CH 3M eH H i-P rE t M en-P rM e M e E t i-P rn-P r (4)(5)(6)(7)3、（1）2-乙基-1-戊烯 (2) 反-3,4-二甲基-3-庚烯 (或(E)-3,4-二甲基-3-庚烯 (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 或 (E)-5-甲基-2-庚烯 (6) 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 4、略 5、略 6、CH 3CH 2CHC H 2CH 3CH 3CH 2CCHC H 3CH 3OH BrCH 3CH 2CCHC H3CH 3Cl ClCH 3CH 2C CHC H3CH 3OH OHCH 3CH 2CHCHC H 3CH 3OHCH 3CH 2COCH3CH 3CHOCH 3CH 2CHCHC H 3CH 3Br(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)7、活性中间体分别为：CH 3CH 2+ CH 3CH +CH 3 (CH 3)3C + 稳定性: CH 3CH 2+ ＞ CH 3CH +CH 3 ＞ (CH 3)3C + 反应速度: 异丁烯 ＞ 丙烯 ＞ 乙烯8、略9、（1）CH 3CH 2CH=CH 2 (2)CH 3CH 2C(CH 3)=CHCH 3 (有顺、反两种) （3）CH 3CH=CHCH 2CH=C(CH 3)2 (有、反两种)用KMnO 4氧化的产物: (1) CH 3CH 2COOH+CO 2+H 2O (2)CH 3CH 2COCH 3+CH 3COOH (3) CH 3COOH+HOOCCH 2COOH+CH 3COCH 310、（1）HBr ，无过氧化物 （2）HBr ，有过氧化物 （3）①H 2SO 4 ，②H 2O （4）B 2H 6/NaOH-H 2O 2 （5）① Cl 2，500℃ ② Cl 2，AlCl 3（6）① NH 3，O 2 ② 聚合，引发剂 （7）① Cl 2，500℃，② Cl 2，H 2O ③ NaOH 11、烯烃的结构式为：（CH 3）2C=CHCH 3 。

第 十五 章 硝基化合物和胺1第十五章 硝基化合物和胺【作业题】1．命名或写出结构CH 3CH 2CHCH(CH 3)22CH 3NHCH(CH 3)2NHC 2H 5H 3C (3)(4)(5)(6)(CH 3)2CHCH 2N +(CH 3)3OH -(1)(2)(H 3C)2N NO CH 2N +(C 2H 5)3Br -H 3CH 2CHCH(CH 3)2NO 2CH 3NHCH(CH 3)2NHC 2H 5H 3C (3)(4)(5)(6)(CH 3)2CHCH 2N +(CH 3)3OH -(1)(2)(H 3C)2NNO CH 2N +(C 2H 5)3Br -(7) N -甲基-N -乙基苯胺 (8) 对甲苄胺 (9) 1,6-己二胺CH 2NH 2NCH 2CH 3CH 3CH 3H 2NCH 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 2NH 22．用化学方法区别下列各组化合物：NH NH 2N(CH 3)2(1)Br 22NH 2NO 2NHCH 3N(CH 3)2(2)×黄色油状液体绿色固体3．下列化合物碱性由强到弱的顺序为： （1）（ b ）＞（ d ） ＞（ a ）＞（ c ）。

2-甲基-3-硝基戊烷 甲基异丙基胺氢氧化三甲基异丁基铵3-甲基-N-乙基苯胺N , N -二甲基-4-亚硝基苯胺溴化三乙基苄基铵班级 学号 姓名2a.NH 2 b. (CH 3)2NH 2NH( )2c.NHCH 2CH 3d.（2）（ b ）＞（ a ） ＞（ d ）＞（ c ）。

a.b.c.d.CH 2NH 2NH 2NH 23NH 2NO 2NO 2（3）（ b ）＞（ a ） ＞（ c ）。

a.NH 2b.c.NHCOCH 3NH 24．完成下列反应式： (1)CH 3CH 2CN3222H +H 2O /( )SOCl 2( )( )LiAlH 42②( )CH 3CH 2COOHCH 3CH 2CCl OCH 3CH 22CH 2CH 3)2ON(CH 2CH 2CH 3)3CH 3CClO (2)42( )( )( )( )NO 2NO 2NO 2NH 2NO 2NHCCH 3NO 2OCH 3CH 2CH 2ClC C O ON -K +( )H O CH 3CClO 4( )(3)2②( )C C OO NCH 2CH 2CH 3CH 3CH 2CH 2NH 2CH 3CH 2CH 2NHC O CH 3CH 3CH 2CH 2NHCH 2CH 3第 十五 章 硝基化合物和胺3CH 3I(4)N2( )( )①CH 3I ②Ag 2O③3②Ag 2O③( )( )( )N+CH 3I_N +CH 3OH_NCH 3N H 33(5)( )CH 3C CH 2CH 3H 3C KMnO 4+( )2( )NH 3( )-( )无水AlCl 3CH 3C(CH 3)3COOHC(CH 3)3COCl 3)3CONH 23)3NH 2C(CH 3)35．由指定原料合成下列化合物（无机试剂任选），用反应式表示合成过程。

(一) 硝基化合物15.1硝基化合物的分类、结构和命名硝基化合物是指分子中含有硝基（-NO2）的化合物，可以看作是烃分子中的氢原子被硝基取代后得到的化合物，常用RNO2或ArNO2表示。

1..分类⑴根据烃基不同可分为：脂肪族硝基化合物R—NO2和芳香族硝基化合物ArNO2⑵根据硝基的数目可分为：一硝基化合物和多硝基化合物。

⑶根据C原子不同可分为：可分为伯、仲、叔硝基化合物。

2.结构通式：R—NO2 或ArNO2硝基是一个强吸电子基团，因此硝基化合物都有较高的偶极矩。

通过键长的测定发现，硝基中的氮原子和两个氧原子之间的距离相同。

根据杂化轨道理论，硝基中的氮原子是sp2杂化的，它以三个sp2杂化轨道与两个氧原子和一个碳原子形成三个共平面的σ键，未参于杂化的一对p电子所在的p轨道与每个氧原子的一个p轨道形成一个共轭π键体系。

CH3NO2：偶极矩为3.4D；键长均为0.121nm3．命名卤代烃相似，通常硝基作为取代基。

CH3NO硝基甲烷 2-硝基丙烷对硝基苯甲酸2,4,6-三硝基苯酚（苦味酸） 2,4,6-三硝基甲苯（T N T） 1,3,5-三硝基苯（T N B）15.2制备R-R-+或R NO-+R NOO -+CH3CHCH3NO2HOOC NO2OHO2NNO2NO2CH3O2NNO2NO2O2NNO2NO21．烃类直接硝化 ①芳烃硝化②脂肪族硝基化合物2．卤代烷硝基取代15.3物理性质1．.硝基是一个强极性基，硝基化合物的偶极矩较大。

2．.沸点比相应的卤代烃高。

3．多硝基化合物具有爆炸性。

4．液体硝基化合物是良好的有机溶剂。

5．有毒。

6．比重大于1。

15.4化学性质１５．４．１酸性脂肪族硝基化合物中，硝基的α碳原子上有氢原子时，能产生互变异构现象。

CH 2N OH R R O硝基式 酸式酸式含量较低，平衡主要偏向硝基式一方。

加碱可使平衡向右移动，使全部转变为酸式的盐而溶解。

例如：CH 3CH 2CH 3CH 3CH 2CH 2NO 23CH 2NO 23NO 2CH 3CHCH 3NO 2R —X AgNO 2R-NO 2+R-ONO 或 NaNO 2硝基化合物亚硝酸酯O - O —X 尿素DMF N O - OR +X -H 2O N —N O OR +X -在不同的溶剂中可得到不同的主产物N O 2H 2SO 4HNOCH 2NO 2OHNaOHHClCH = NO Na +－１５．４．２还原反应硝基容易被还原，尤其是直接连在芳环上的硝基，还原产物随还原介质的不同而有所不同。

第十五章 硝基化合物及胺学习要求1．握硝基化合物及胺的分类、命名法和结构。

2．掌握胺的化学性质：碱性（结构和溶剂化效应），胺的鉴别，季铵盐的性质及霍夫曼规则。

3．掌握硝基化合物的性质。

4．理解三种分子重排反应的实例。

5. 了解腈和异腈的性质。

6．了解硝基化合物的性质、制法以及重要代表物。

7．了解硝基化合物及胺的制法。

8．了解相转移原理作为有机合成新方法的原因。

9. 了解表面活性剂。

计划课时数 4课时重点：胺的化学性质：碱性（结构和溶剂化效应），胺的鉴别，季铵盐的性质及霍夫曼规则。

难点：分子重排反应教学方法 采用多媒体课件、模型和板书相结合的课堂讲授方法。

引言：分子中含有C-N 键的有机化合物称为含氮有机化合物。

含氮有机化合物种类很多，本章简单讨论硝基化合物，重点讨论胺、重氮盐和分子重排反应。

硝基化合物硝基化合物一般写为R-NO 2 ，Ar-NO 2 ，不能写成R-ONO （R-ONO 表示硝酸酯）。

§15.1 硝基化合物分类、命名、结构1． 分类 （略）2． 命名 （与卤代烃相次似）硝基乙烷对硝基甲苯3． 硝基的结构 一般表示为（由一个N=O 和一个N →O 配位键组成）物理测试表明，两个N —O 键键长相等，这说明硝基为一P-π共轭体系（N 原子是以sp2杂化成键的，其结构表示如下：共振结构式：NOOR氮带一个正电荷，每个氧各带½负电荷，这与硝基化合物高的偶极矩相联系。

根据R的不同，偶极矩在3.5D和4.0D之间，由于硝基化合物的偶极特征,结果比相同分子量的酮沸点高（挥发慢）。

如硝基甲烷（MW61）沸点101℃,丙酮（MW58）沸点56℃。

意外地，在水中溶解度低，在水中硝基甲烷的饱和溶液，以重量计少于10%，而丙酮完全溶于水。

§15.2硝基化合物的制备1．烷烃的硝化：烷烃可与硝酸进行气相或液相硝化，生成硝基烷烃。

其中以气相硝化更具有工业生产价值.烷烃的硝化是以游离基历程进行的:烷烃的碳骼对硝化速度具有一定的影响，活性次序为：叔C-H > 仲C-H > 伯C-H 。

第十五章 硝基化合物和胺一、命名下列化合物：1.CH 3CH 2CHCH(CH 3)2NO 22.CH 3CH 2CH 2NH 23.CH 3NHCH(CH 3)24.NHC 2H 5CH 3H 2N NHC 6H 56.7.C 6H 5SO 2NHC 6H 58.BrN +(CH 3)3Cl -(CH 3)2CHN +(CH 3)3Cl -9.(CH 3)2NNO10.CH 2=CHCNN.N －二甲基－4－亚硝基苯胺 丙烯腈 二、写出下列化合物的构造式:1, 间硝基乙酰苯胺 2，甲胺硫酸盐 3，N －甲基－N －乙基苯胺NO 2NHCOCH 3[CH 3NH 2]2.H 2SO 4NCH 3CH 3CH 24，对甲基苄胺 5， 1，6－己二胺 6，异氰基甲烷CH 2NH 2CH 3NH 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 2NH 2CH 3NC7，β－萘胺 8，异氰酸苯酯NH 2NCO三、用化学方法区别下列各组化合物： 12、邻甲苯胺 N －甲基苯胺 N,N －二甲基苯胺解：分别与亚硝酸钠+盐酸在低温反应，邻甲苯胺 反应产物溶解， N －甲基苯胺生成黄色油状物，N,N －二甲基苯胺生成绿色固体。

3，乙胺和乙酰胺解：乙胺溶于盐酸，乙酰胺不溶。

4，环己烷与苯胺。

解：苯胺溶于盐酸，环己烷不溶。

四、试用化学方法分离下列化合物：1.CH 3(CH 2)3NO 2(CH 3)3CNO 2CH 3CH 2CH 2NH 2NaOHaq CH 3(CH 2)3NO 2(CH 3)3CNO 2CH 3CH 2CH 2HClCH 3CH 2CH 2NH 2.HClNaOHaqCH 3CH 2CH 2NH 22，苯酚，苯胺和对氨基苯甲酸解：用氢氧化钠水溶液处理，苯酚和对氨基苯甲酸溶于碱溶液，分出有机相。

有机相为含苯胺。

向水相通入二氧化碳，游离出苯酚，对氨基苯甲酸在水相中，酸化得到对氨基苯甲酸。

3，正己醇，2－己酮，三乙胺和正己胺解：加入亚硫酸氢钠饱和水溶液，2－己酮生成晶体分出，然后用稀酸处理这个晶体又得到2－己酮。