南开大学有机化学课后答案第五章
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第五章、炔烃与二烯烃课外阅读文献Cramer, P.; Tidwell, T. T. “ Kinetics of the acid-catalyzed hydration of allene and propyne”, J. Org. Chem., 1981, 46, 2683-2686.思考题1、对于文献中的中间体1和2,哪一个的结构在能量上更稳定?为什么?2、在指证丙二烯水合反应的诸多证据中哪一种证据是最为明确和肯定的?3、为什么在更为酸性的介质中,溶剂对中间体1的稳定化作用比对中间体2的更显著?4、在酸催化下,为什么丙二烯的水和反应得到的是丙酮而不是烯丙醇或丙醛?*5、查阅有关资料,了解什么是同位素效应?在什么情况下才会产生明显的同位素效应?注:“*”表明该题难度较大,可与指导教师讨论。
专业词汇对照表allene 丙二烯propyne 丙炔hydration 水合作用sulfuric acid 硫酸isotope effect 同位素效应propenyl 丙烯基的concentrated 浓的gas phase 气相acetic acid 乙酸aryl 芳基的molarity 摩尔数carbocation 碳正离子interpolation 内推法hexene 己烯slope 斜率concerted 协同的ground state 基态transition state 激发态statistical factor 统计因子ethylene 乙烯acetylene 乙炔localized 定域的delocalized 离域的trifluoroacetic acid 三氟乙酸vinyl trifluoroacetate 三氟乙酸乙烯酯hexyne 己炔butyne 丁炔hybridized 杂化的。
第一章绪论1、写出下列化合物的共价键(用短线表示),并推出它们的方向。
lCH⑴氯仿CHCl 3⑵硫化氢H 2S3H⑶甲胺CH 3NH 2⑷甲硼烷BH 3注:甲硼烷(BH 3)不能以游离态存在,通常以二聚体形式存在。
BH 3中B 以sp2杂化方式成键.l⑸二氯甲烷CH 2Cl 2⑹乙烷C 2H 6根据诱导效应规定:烷烃分子中的C–C 和C –H 键不具有极性.2、以知σ键是分子之间的轴向电子分布,具有圆柱状对称,π键是p 轨道的边缘交盖,π键与σ键的对称性有何不同?σ键具有对称轴,π键电子云分布在σ键平面的上下,π键具有对称面,就是σ键平面。
3、丙烷CH C H 3CH C H 2CHC H 3的分子按碳的四面体分布,试画出个原子的分布示意。
4、只有一种结合方式:2个氢、1个碳、1个氧(H 2CO C O ),试把分子的电子式画出来。
5、丙烯CH 3CH =CH 2中的碳,哪个是sp 3杂化,哪个是sp 2杂H OH 化?33226、试写试写出丁二烯分子中的键型:CH 2 = CH __ CH = CH 2σ-σ- σ- π-π- 7、试写出丙炔CH 3C≡CH中碳的杂化方式。
你能想象出sp 杂化的方式吗?332根据杂化后形成的杂化轨道有着最佳的空间取向,彼此做到了最大程度的远离,可想像2个sp 杂化轨道之间的夹角应互为1800,sp 杂化的碳原子应为直线型构型。
8、二氧化碳的偶极矩为零,这是为什麽?如果CO 2遇水后形成HCO 3-或H 2CO 3,这时它们的偶极矩还能保持为零吗?碳酸分子为什麽是酸性的?化合物分子的偶极矩是分子中所有键偶极矩的矢量和,二氧化碳分O = C = O 子中两个碳氧键的偶极矩大小相等、方向相反,故二氧化碳分子的偶极矩为零。
C -O O O -C HO O O H-2H+-O H 碳酸和碳酸氢根的偶极矩不为零。
碳酸根中的氧电负性比较大,具有容纳负电荷的能力。
换言之:碳酸失去H +后形成的共轭碱碳酸根负离子比较稳定,所以碳酸分子显示酸性。
5章思考题5.1 在不饱和卤代烃中,根据卤原子与不饱和键的相对位置,可以分为哪几类,请举例说明。
5.2 试比较S N2和S N1历程的区别。
5.3 什么叫溶剂化效应?5.4 说明温度对消除反应有何影响?5.5 卤代芳烃在结构上有何特点?5.6 为什么对二卤代苯比相应的邻或间二卤代苯具有较高的熔点和较低的溶解度?5.7 芳卤中哪种卤原子最能使苯环电子离域,为什么?解答5.1 答:可分为三类:(1)丙烯基卤代烃,如CH3CH=CHX(2)烯丙基卤代烃,如CH2=CH-CH2X(3)孤立式卤代烃,如CH2=CHCH2CH2X5.2 答:(略)5.3 答:在溶剂中,分子或离子都可以通过静电力与溶剂分子相互作用,称为溶剂化效应。
5.4 答:增加温度可提高消除反应的比例。
5.5 答:在卤代芳烃分子中,卤素连在sp2杂化的碳原子上。
卤原子中具有弧电子对的p轨道与苯环的π轨道形成p-π共轭体系。
由于这种共轭作用,使得卤代芳烃的碳卤键与卤代脂环烃比较,明显缩短。
5.6 答:对二卤代苯的对称性好,分子排列紧密,分子间作用力较大,故熔点较大。
由于对二卤代苯的偶极矩为零,为非极性分子,在极性分子水中的溶解度更低。
5.7 答:(略)习题5.15.1命名下列化合物。
5.25.2写出下列化合物的构造式。
(1)烯丙基溴(2)苄氯(3)4-甲基-5-溴-2-戊炔(4)偏二氟乙浠(5)二氟二氯甲烷(6)碘仿(7)一溴环戊烷(环戊基溴) (8)1-苯基-2-氯乙烷(9)1,1-二氯-3-溴-7-乙基-2,4-壬二烯(10)对溴苯基溴甲烷(11)(1R,2S,3S)-1-甲基-3-氟-2-氯环己烷(12)(2S,3S)-2-氯-3-溴丁烷5.3 完成下列反应式。
5.4用方程式表示CH3CH2CH2Br与下列化合物反应的主要产物。
(1)KOH(水)(2)KOH(醇)(3)(A)Mg ,乙醚;(B) (A)的产物+HC≡CH (4)NaI/丙酮(5)NH3 (6)NaCN (7)CH3C≡CNa(8)AgNO3(醇) (9) Na (10) HN(CH3)25.5用化学方法区别下列各组化合物。
第一章蛋白质化学1.何谓蛋白质的等电点?其大小和什么有关系?2.经氨基酸分析测知1mg某蛋白中含有45ug的亮氨酸(MW131.2),23.2ug的酪氨酸(MW204.2),问该蛋白质的最低分子量是多少?3.一四肽与FDNB反应后,用6mol/L盐酸水解得DNP-Val.及三种其他氨基酸。
当这种四肽用胰蛋白酶水解,可得到两个二肽,其中一个肽可发生坂口反应,另一个肽用LiBH4还原后再进行水解,水解液中发现有氨基乙醇和一种与茚三酮反应生成棕褐色产物的氨基酸,试问在原来的四肽中可能存在哪几种氨基酸,它们的排列顺序如何?4.一大肠杆菌细胞中含 10个蛋白质分子,每个蛋白质分子的平均分子量为40 000,假定所有的分子都处于a螺旋构象。
计算其所含的多肽链长度?5.某蛋白质分子中有一40个氨基酸残基组成的肽段,折叠形成了由2条肽段组成的反平行?折叠结构,并含有一?转角结构,后者由4个氨基酸残基组成。
问此结构花式的长度约是多少?6.某一蛋白样品在聚丙烯酸胺凝胶电泳(PAGE)上呈现一条分离带,用十二烷基硫酸钠(SDS)和硫基乙醇处理后再进行SDS-PAGE电泳时得到等浓度的两条分离带,问该蛋白质样品是否纯?7.“一Gly-Pro-Lys-Gly-Pro-Pro-Gly-Ala-Ser-Gly-Lys-Asn一”是新合成的胶原蛋白多肽链的一部分结构,问:1)哪个脯氨酸残基可被羟化为4一羟基脯氨酸?2)哪个脯氨酸残基可被羟化为3一羟基脯氨酸?3)哪个赖氨酸残基可被羟化?4)哪个氨基酸残基可与糖残基连接?8.一五肽用胰蛋白酶水解得到两个肽段和一个游离的氨基酸,其中一个肽段在280nm有吸收,且 Panly反应、坂口反应都呈阳性;另一肽段用汉化氰处理释放出一个可与茚三酮反应产生棕褐色产物的氨基酸,此肽的氨基酸排列顺序如何?9.研究发现,多聚一L-Lys在pH7.0呈随机螺旋结构,但在pH10为a螺旋构象,为什么?预测多聚一L-Glu在什么pH条件下为随机螺旋,在什么pH下为a螺旋构象?为什么?10.Tropomyosin是由两条a螺旋肽链相互缠绕构成的超螺旋结构。
《有机化学》(第五版,李景宁主编)习题答案 第五章2、写出顺-1-甲基-4-异丙基环己烷的稳定构象式。
CH 3HCH(CH 3)23)2H HH 3C稳定构象4、写出下列的构造式(用键线式表示)。
(1)1,3,5,7-四甲基环辛四烯 (3) 螺[5,5]十一烷5、命名下列化合物(1)反-1-甲基-3乙基环戊烷 (2)反-1,3-二甲基-环己烷 (3)2,6-二甲基二环[2,2,2]辛烷 01(4)1,5-二甲基-螺[4,3]辛烷 6、完成下列反应式。
(2)C=CH 2CH 3KMnO 4COCH3+ CO 2(3)Cl 300CCl(4)(6)(7)+ClCl(10)(11)Br2/CCl4CH2CH2CHCH38、化合物物A分子式为C4H8,它能是溴溶液褪色,但不能使烯的高锰酸钾溶液褪色。
1mol (A)与1molHBr作用生成(B),(B)也可以从(A)的同分异构体(C)与HBr作用得到。
化合物物(C)能使溴溶液褪色,也能使烯的高锰酸钾溶液褪色。
试推论化合物(A)、(B)、(C)的构造式,并写出各步的反应式。
答:根据化合物的分子式,判定A是烯烃或单环烷烃9、写出下列化合物最稳定的构象式。
(1)反-1-甲基-3-异丙基环己烷HH 3)2|CH 3(2) 顺-1-氯-2-溴环己烷第六章 对映异构2、判断下列化合物哪些具有手性碳原子(用 * 表示手性碳原子)。
哪些没有手性碳原子但有手性。
(1)BrCH 2-C *HDCH 2Cl 有手性碳原子(3)**Br OH有手性碳原子(8)CH=CH-CH=CH 2无手性碳原子,无手性(10没有手性碳原子,但有手性5、指出下列构型式是R 或S 。
6、画出下列化合物所有可能的光学异构体的构型式,标明成对的对映体和内消旋体,以R 、S 标定它们的构型。
(2)CH 3CHBrCHOHCH 3Br Cl(5)H2C CHCl H27、写出下列各化合物的费歇尔投影式。