邢其毅《基础有机化学》(第3版)(上册)名校考研真题-脂肪族饱和碳原子上的亲核取代反应 β-消除反应
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基础有机化学第三版答案邢其毅【篇一:基础有机化学第三版邢其毅4-基本慨念四、结构和表达】p class=txt>1乙烷构象的表示方法:乙烷的构象,可用下列几种透视图来表示:伞形式是眼睛垂直于c?c键轴方向看,实线表示键在纸面上,虚线表示键伸向纸面后方,锲形线表示键伸向纸面前方;锯架式是从c?c键轴斜45?方向看,每个碳原子上的其它三根键夹角均为120?。
纽曼式是从c?c键的轴线上看。
(参见书上82页)其它烷烃的表示方法可类推。
2伞形式:实线表示的键在纸面上,虚线表示的键在纸面后,楔形线表示的键在纸面前,这样绘出的立体投影式称为伞形式。
3构造:分子中原子的联结次序和键合性质叫做构造。
4构造式:表示分子构造的化学式叫做构造式。
表示构造式的方法有四种。
5结构简式:为了简化构造式的书写,常常将碳与氢之间的键线省略,或者将碳氢单键和碳碳单键的键线均省略,这两种表达方式统称为结构简式。
6蛛网式:将路易斯构造式中一对共价电子改成一条短线,就得到了蛛网式,因其形似蛛网而得名。
7键线式:还有一种表达方式是只用键线来表示碳架,两根单键之间或一根双键和一根单键之间的夹角为120?,一根单键和一根三键之间的夹角为180?,而分子中的碳氢键、碳原子及与碳原子相连的氢原子均省略,而其它杂原子及与杂原子相连的氢原子须保留。
用这种方式表示的结构式为键线式。
8路易斯构造式:用价电子(即共价结合的外层电子)表示的电子结构式称为路易斯构造式。
在路易斯构造式中,用黑点表示电子,两个原子之间的一对电子表示共价单键,两个原子之间的两对或叁对电子表示共价双键或共价叁键。
只属于一个原子的一对电子称为孤电子对。
【篇二:基础有机化学第三版邢其毅4-基本慨念七、理论】lass=txt>1马氏规则:卤化氢等极性试剂与不对称烯烃发生亲电加成反应时,酸中的氢原子加在含氢较多的双键碳原子上,卤素或其它原子及基团加在含氢较少的双键碳原子上。
这一规则称为马氏规则。
第2章有机化合物的分类表示方法命名一、选择题化合物2-氯-5,5-二甲基二环[2.2.1]-2-庚烯的结构式为()。
【答案】B二、填空题写出下列化合物最稳定的构象式。
(1)用Newman投影式表示为:;(2)反式十氢化萘用构象式表示为:;(3)(S)-2-丁醇用Fischer投影式表示为:。
【答案】三、简答题1.用溴处理(Z)-3-己烯,然后在乙醇中与KOH反应可得(Z)-3-溴-3-己烯。
但用同样试剂,相同顺序处理环己烯却不能得到1-溴环己烯。
用反应式表示这两种烯烃在反应中的行为(注意中间体和产物的立体结构)。
答:产物围绕C3~C4旋转的纽曼投影式为:这时,C3的Br与C4的H处于反式,在KOH/EtOH作用下发生消除反应,生成而其构象式为:由于反式双竖键是有利于消除反应的立体位置,因此式中Br只能与相邻亚甲基的竖键H发生消去反应而生成环己二烯。
2.用系统命名法命名下列化合物。
答:(1)N,N-二甲基-4-甲基苯甲酰胺(2)1-甲基-6-羟基异喹啉(3)4,4'-二硝基联苯(4)(S)-2-氯丙酸乙酯(5)6-甲基-3-溴二环[3.2.0]庚烷(6)4-甲氧基苯乙酮缩乙二醇(7)三环癸烷(8)4-甲基-4'-甲氧基二苯甲醇(9)2-巯基苯并噻唑(10)3-(2-呋哺基)-丙烯酸3.写出下列化合物最稳定的构象式。
(1)HOCH2CHF(2)苏式-2-(N,N-二甲氨基)-1,2-二苯乙醇答:4.我国盛产一种植物,称为薄荷草,其茎、叶中富含薄荷醇,它有局部止痛和消炎的功效,内服有安抚胃部及止吐解热的功效,所以是痱子粉、痱子水及某些糖果和清凉饮料等不可缺少的配料。
薄荷醇的化学名和结构式如下:试问:(1)以上结构式(键线式)只表示了薄荷醇分子中的构造关系(分子内原子的连接次序),并未表示构型关系(原子在空间的排列方式),它是饱和脂肪环醇,应该有多少构型异构,即请回答它理论上有多少个手性碳原子?应该有多少几何异构?有多少对映异构?请用三维空间式表示出来。
第11章苯和芳香烃芳香亲电取代反应一、选择题1.下面的化合物进行硝化反应的速度顺序是()。
[华中科技大学2000研]A.(3)>(4)>(2)>(1)B.(3)>(2)>(4)>(1)C.(4)>(2)>(3)>(1)D.(4)>(3)>(1)>(2)【答案】A【解析】给电子基的给电子能力越强,苯环上的硝化反应越快;吸电子基的吸电子能力越强,硝化反应越慢。
2.下面化合物的正确名称是()。
[华中科技大学2000研]A.对甲基苯磺酰胺B.N-甲基对甲苯磺酰胺C.对甲苯甲基苯磺酰胺D.甲氨基对甲苯磺酰胺【答案】B【解析】取代基中含磺酰胺基,要以苯磺酰胺作为主体命名。
3.苯甲醚在邻位进行硝化反应时,其中间体的极限结构对共振杂化体贡献最大的是()。
[天津大学2000;大连理工大学2004研]【答案】C【解析】(C)中的正电荷位于与甲氧基相连的碳原子上,甲氧基的给电子效应使正电荷分散,因此该极限结构比其他三种极限结构相对稳定,对共振杂化体的贡献最大。
4.反应的主要产物是()。
[武汉大学2001研](D)(A),(B)等量(E)(A),(C)等量【答案】B【解析】氯原子为邻、对位定位基,因生成(A)时的空间位阻较大,故主要产物为(B)。
5.下列化合物,芳环上起亲核取代反应速率最快的是()。
[南京大学2003研]【答案】C【解析】与氯原子相连的碳原子带的正电荷越多,则亲核取代反应速率越快。
硝基为吸电子基,使苯环上邻、对位电子云密度降低,正电荷增多,故(C)亲核反应速率最快。
6.下列化合物有芳香性的是()。
[华中科技大学2000研]【答案】B,C【解析】(B)项分子中有6个π电子,符合休克尔规则;(C)项中的七元环带一个单位正电荷,五元环带一个单位负电荷,这样七元环和五元环的π电子数都为6个,且在同一平面内,都符合休克尔规则。
7.下列化合物中有芳香性的是()。
[中国科学院-中国科学技术大学2001研]【答案】A【解析】(A)中有10个π电子数,符合休克尔规则。
十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书 第7章卤代烃有机金属化合物一、选择题1.下列化合物与AgNO 3-EtOH 溶液发生S N 1反应,速率最快的是()【答案】B【解析】乙烯式卤代烃最难反应,烯丙基式卤代烃最易反应,故答案为B。
2.下列化合物中,可用于制备格氏试剂的是()。
【答案】D3.下列化合物中最容易与进行反应的是()。
【答案】D4.在NaI 丙酮溶液中,下列化合物的反应活性次序是()。
a.3-溴丙烯十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书B.溴乙烯C.1-溴丁烷D.2-溴丁烷A.a>b>c>dB.b>c>d>aC.a>c>d>bD.d>c>a>b【答案】C5.下列化合物与AgNO 3的乙醇溶液作用,产生沉淀最快的是()。
【答案】A6.下列卤代烃在反应中反应速率最慢的是()?【答案】(d)7.为加快1-溴丁烷与氰化钾反应的速度,最好在下列哪种条件下进行反应()。
A.环己烷为溶剂B.水为溶剂C.乙醇为溶剂D.水和18-冠-6为混合溶剂【答案】D8.下列卤代烃在溶液不能发生消除反应的是()?【答案】(c)9.下列氯代烃与溶液反应速率最快的是()?【答案】(c)10.下列化合物中最容易与NaOH水溶液发生水解反应的是(),最难发生水解反应的是()。
【答案】C二、填空题1.将下列化合物按E1消除HBr的反应速率快慢排列成序。
【答案】C>B>A2.将下列化合物与NaI丙酮溶液反应按速率快慢排列成序。
A.3-溴丙烯B.溴乙烯C.1-溴丁烷D.2-溴丁烷【答案】A>D>C>B3.下列卤代烃在溶液中消除卤化氢速率快的是。
【答案】(a)4.比较下列卤代烃按E1机理消除时的反应速率顺序。
【答案】(c)>(a)>(b)5.【答案】三、简答题1.某化合物A与Br-CCl4溶液作用生成一个三溴化合物B。
A很容易与氢氧化钠水溶液作用,生成两种同分异构体的醇C和D。
A与氢氧化钾乙醇溶液作用,生成一种共轭二烯烃E。
第14章羧酸衍生物酰基碳上的亲核取代反应一、选择题1.下列化合物发生水解反应,()活性最大。
[大连理工大学2004研]【答案】A【解析】酯羰基碳缺电子程度越高,则越易发生亲核取代反应,水解反应活性越大。
-NO2为吸电子基,使酯基的电子云密度减小,水解反应活性最大。
2.下列反应中,中间体a及反应产物b是()。
[武汉大学2000研]【答案】B【解析】羧酸酰氯化得到酰氯,酰氯用三叔丁基氢化铝锂在低温下还原得到醛。
3.RCOOR在含有的碱性溶液中水解,018存在于所得到的()。
[武汉大学2001研]A.醇中B.羧酸中C.两者都有D.两者没有【答案】B【解析】酯的水解是酰氧键断裂,水解后产生的羧基中的羟基来自于水。
4.如下反应步骤中,反应产物d 的结构式应为()。
[武汉大学2002研]【答案】C【解析】依合成路线逐步推导。
其中,a 为COCl ;b 为CHO ;c 为CHOH CN;故水解后得到d 为H CCOOH OH 。
5.酰氯与下列哪一种试剂反应生成酮()。
[武汉大学2004研]A.DIBAHB.LiAlH 4C.RMgBrD.(CH 3CH 2)2CuLi【答案】D【解析】酰氯与DIBAH(二异丁基氢化铝)、氢化铝锂反应生成一级醇;与格氏试剂反应一般得到叔醇;与二烃基铜锂反应则得到酮。
二、填空题1.下列化合物用氢氧化钠水溶液水解,请按反应速度由快到慢的顺序排列。
[厦门大学2002研]【答案】A>D>C>B【解析】羰基附近的碳上有吸电子基,空间位阻越小,越有利于酯的水解;酯基中与氧相连的烷基碳上的取代基越多,空间位阻越大,水解反应速度越慢。
2.将下列负离子按稳定性大小排列成序。
[华中科技大学2003研]【答案】C>A>B【解析】吸电子基使羧酸根离子上的负电荷分散,电子云密度降低,稳定性增大,相反,给电子基使其稳定性减小。
3.下列化合物与乙醇钠/乙醇溶液发生醇解反应,请按反应活性由高到低的顺序排列。
[厦门大学2004研]【答案】C>D>A>B【解析】羧酸衍生物中,羰基缺电子程度越大,醇解反应越快。
第7章卤代烃有机金属化合物习题7-11,1,2-三氯乙烷有A,B,C三种较稳定的构象异构体,A与B稳定性相等,与C在气相中的势能差为10.9kJ·mol-1。
(i)写出A,B,C的构象。
(ii)哪些构象更稳定?(iii)C在液相中势能差降低到0.8kJ·mol-1,请解释原因。
(iv)A,B两种构象互相转化约需转动能垒8.4kJ·mol-1,A或B转为C约需20.9 kJ·mol-1。
请解释为什么转动能垒不同。
解:(i)1,1,2-三氯乙烷的三种构象分别为:(ii)因为C中的三个氯原子均为邻交叉构象,不稳定;相比之下,A、B更稳定。
(iii)C在液相中降低了邻交叉的偶极—偶极相互作用,排斥力降低,故势能差降低。
(iv)A,B互相转化需要经过部分重叠型构象,而A或B转化为C需经过全重叠型构象,全重叠构象势能比部分重叠型要高,故所需能垒也高。
习题7-2根据一般规律,将下列各组化合物按沸点由高到低排序,简述按此排列的理由,并查阅手册进行核对。
解:(i)烷基相同时,卤代烷的沸点随分子的相对分子质量的增加而升高,所以,沸点由高到低排列为:(ii)当碳架和卤素相同时,随分子中卤原子数增多,卤代烷相对分子质量和分子极性增大,卤代烷的沸点升高,故沸点由高到低排列为:(iii)对于碳链异构体,支链越多,分子间作用力越小,沸点越低,故沸点由高到低排列为:(iv)对于直链同系物,分子量越大,沸点越高;对于构造异构体,支链越多,沸点越低,故沸点由高到低排列为:习题7-3将习题7-2中的各组化合物按极性由大至小排序,并简述按此排列的理由。
解:(i)极性由大到小的排列为:,因为电负性,电负性越大,其对共用电子的吸引能力越强,容易形成极性较强的共价键。
(ii)极性由大到小的排列为:因为同一碳上连的氯原子数越多,吸电子能力越强,故极性越大。
(iii)在溶液中极性由大到小的排列为:因为在溶液中,烷基的推电子作用强弱为:(iv)理由同(iii)。
第8章烯烃亲电加成自由基加成共轭加成一、选择题1.化合物有几个构型异构体()。
[大连理工大学2002研]A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【解析】注意构造异构和构型异构的概念差别,二取代环己烷和烯烃都存在顺反异构,这样就有4个构型异构体。
2.烯烃与卤素在高温或光照下进行反应,卤素进攻的主要位置是()。
[中国科学院-中国科学技术大学2003研]A.双键碳原子B.双键的原子C.双键的原子D.叔C原子【答案】B【解析】烯刭与卤素存高温或光照条件下发生的是α-H的自由基取代反应。
3.在过氧化物存在下,烯烃与HBr的反应属于()。
[云南大学2003研]A.亲电加成B.亲核加成C.自由基加成D.取代反应【答案】C【解析】在过氧化物存在下,HBr先变成Br·自由基,Br·再进攻烯烃双键π电子生成碳自由基,反应属自由基历程。
二、填空题1.。
[北京理工大学2000研]【答案】【解析】注意烯烃的硼氢化反应特点:顺式加成,得反马产物,硼化氢可分别从烯烃平面的两面进攻双键,故得到不同立体异构产物。
2.。
[北京理工大学2000研]【答案】【解析】烯烃与卡宾反应,取代基的相对立体构型不变。
3.。
[中国科学院-中国科学技术大学2002研]【答案】【解析】烯烃与NBS发生的是α-H取代反应,在过氧化物存在下与溴化氢发生的是自由基加成反应,且为反马氏加成。
三、简答题1.。
[清华大学2000研]答:注意观察反应物至产物的变化,由烯烃转变成醚,应先将烯烃臭氧化成酮,再将酮还原成醇,进一步转变成卤代烃,最后利用卤代烃与甲醇钠反应合成目标产物。
2.。
[复旦大学2003研]答:烯烃在NBS引发下生成-α溴代烯烃,-α溴代烯烃在冠醚相转移催化下,其中的溴原子可被氟原子所取代。
3.。
[复旦大学2003研]答:烯烃与HBr反应生成溴代烃,将溴代烃制成格氏试剂,与环氧乙烷反应并水解即可制得碳原子数增加2的醇。
4.以叔丁醇为原料(其他试剂任选)合成下列物质。
第5章紫外光谱红外光谱核磁共振和质谱5.1复习笔记一、紫外光谱(UV)1.紫外光谱的产生紫外光的波长范围是100~400nm,它分为两个区段。
波长在100~200nm称为远紫外区,这种波长能够被空气中的氮、氧、二氧化碳和水所吸收,因此只能在真空中应用,这个区域称为真空紫外区。
目前真空紫外区在有机化学中用途不大。
波长在200~400nm 称为近紫外区,一般的紫外光谱是指这个区域的吸收光谱。
波长在400~800nm范围的称为可见光谱。
常用的分光光度计一般包括紫外及可见两部分,波长在200~800nm(或200~1000nm)。
分子内部的运动有转动、振动和电子运动,相应地,分子具有转动能级、振动能级和电子能级。
电子能级的跃迁所需能量最大,大致在1~20eV(电子伏特)之间。
根据量子理论,相邻能级间的能量差ΔE、电磁辐射的频率ν、波长λ符合下面的关系式ΔE=hν=h×c/λ式中h是普朗克常量,为6.624×10-34J·s=4.136×10-15eV·s;c是光速,为2.998×1010cm·s-1。
2.电子的跃迁有机化合物分子中主要有三种电子:σ电子、π电子和未成键的孤对电子(也称n电子)。
基态时,σ电子、π电子分别处在σ成键轨道和π成键轨道上,n电子处于非键轨道上。
仅从能量的角度看,处于低能态的电子吸收合适的能量后,都可以跃迁到任一个较高能级的反键轨道上。
跃迁时吸收能量的大小顺序为n→π*<π→π*<n→σ*<π→σ*<σ→π*<σ→σ*对于一个非共轭体系来讲,所有这些可能的跃迁中,只有n→π*。
跃迁的能量足够小,相应的吸收光波长落在近紫外-可见光区。
其他的跃迁能量都太大,它们的吸收光波长均在200nm以下,无法观察到紫外光谱。
3.紫外光谱图紫外光谱图是以波长(单位nm)为横坐标,以化合物对电磁辐射的吸收强度或透过率为纵坐标的吸收曲线图。