基础有机化学第3版-邢其毅-第3章立体化学
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十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书 第8章烯烃亲电加成自由基加成共轭加成习题8-1写出分子式为C 5H 6ClBr 和具有共轭结构的所有链形化合物的同分异构体及它们的中英文系统命名。
解:十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书习题8-2烯烃的顺反异构体在一定条件下可以相互转化,请设想三种使顺反异构体转换的方法,写出相应的反应式并阐明理由。
解:(1)在酸性条件下,与水加成,再脱水;(2)在500℃左右的高温下加热,烯短π键可断裂,发生构型转化;(3)与溴加成,后再在强碱作用下,脱除2分子HBr变成炔烃,最后用不同方法还原成烯烃。
反应式及理由略。
习题8-3写出溴与(Z)-2-戊烯加成的主要产物及相应的反应机理,分别用伞形式、锯架式、纽曼式费歇尔投影式来表示主要产物,该主要产物是苏型的还是赤型的?解:反应机理为:该产物是苏型的,其各种表示式如下:习题8-4写出(R)-4-甲基环己烯和溴加成的主要产物,并简述原因。
解:主要产物为:反应机理为:习题8-5写出(S)-3-甲基环己烯和溴加成的主要产物,并简述原因。
解:主要产物为:反应历程为:双邻位交叉构象是一种能量很高的禁阻构象,因此构型反转,得到热力学稳定的产物。
习题8-6写出1-甲基环己烯和溴加成的主要产物,并简述原因。
解:主要产物为:原因:双直键和双平键的构象相等,因为双直键的二溴化物有1,3—双直键的相互作用,但双平键的二溴化物中Br—C—C—Br为邻交叉型,有偶极—偶极的排斥作用,以上两种力能量几乎相等,互相抵消。
习题8-7完成下面的反应式,写出下列反应的反应机理。
解:反应机理如下:习题8-8写出下列化合物与溴的加成产物。
十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书第3章立体化学习题3-1请用球棍模型画出下列化合物的立体结构。
解:习题3-2请用伞形式、锯架式和Newman 式画出丙烷的极限构象。
解:习题3-3用锯架式画出下列分子的优势构象式:(i)异丁烷(ii)新戊烷(iii)3-甲基戊烷(iv)2,4-二甲基己烷解:习题3-4用Newman式画出下列分子的优势构象式:(i)2-氟乙醇(ii)2-羟基乙醛解:习题3-5用伞形式画出(2R,3S)-3-甲基-1,4-二氯-2-丁醇的优势构象式(只考虑C2-C3键的旋转)。
解:习题3-6画出以异丁烷分子中某根C-C键为轴旋转360°时各种构象的势能关系图。
解:由丁烷重叠型的能垒为14.6kJ·mol-1,可知,异丁烷的重叠型的能垒也为14.6kJ·mol-1。
故以某根C—C键为轴旋转360°时各构象的势能关系图如图3-1所示:图3-1习题3-7请分析:环丙烷内能升高是由哪几种因素造成的?解:(1)环丙烷中C—C—C的键角不能保持正常的109°,故环内存在角张力。
(2)环内六个氢原子都为重叠型,且氢原子间距小于两个原子的范德华半径之和,故存在斥力。
(3)轨道没有按轴向重叠,导致键长缩短,斥力增大。
以上因素都使环丙烷内能升高。
习题3-8写出下列化合物椅型构象的一对构象转换体,计算直键取代与平键取代的平衡常数K及百分含量(25℃)。
(i)乙基环己烷(ii)溴代环己烷(iii)环己醇解:查表知,乙基在环己烷中直键取代与平键取代构象的势能差为-7.5kJ·mol-1,故,查表知,溴在环己烷中直键取代与平键取代构象的势能差为-1.7kJ·mol-1,同理,可计算查表知,羟基在环己烷中直键取代与平键取代构象的势能差为-3.3kJ·mol-1,同理,习题3-9写出下列化合物椅型构象的一对构象转换体,并指出哪一个是优势构象,计算它们的势能差。
第9卷第1期河南教育学院学报(自然科学版)Vol.9No.12000年3月JournalofHenanEducationInstitute(NaturalScience )Mar.2000收稿日期:1999-10-21作者简介:韩巧(1965—),女,河南孟州人,郑州大学讲师。
文章编号:1007-0834(2000)01-0056-04谈基础有机化学中的立体化学问题韩 巧 卢会杰 王敏灿(郑州大学化学化工学院,河南郑州 450052) 摘要:本文对基础有机化学中经常遇到的一些立体化学问题进行了探讨,并提出了相应的解决方法。
关键词:立体化学;手性;构型 中图分类号:O62119 文献标识码:A 《有机化学》课程,是化学专业和应用化学专业学生的一门基础课。
也是其他一些相关专业的必修课。
通过多年的一线教学实践,发现学生对有机化学中的基本理论和基本反应掌握的都较好。
但是,一遇到立体化学问题,往往模棱两可,不知所措。
对此,在教学过程中,我们采取“认准难点,化解难点”的方法,使学生明白何时需要考虑立体化学问题,如何分析和解决。
多年的实践证明,效果良好。
1 认准难点在学生初次接触到立体化学的概念时,就把基础有机化学中可能会出现的立体化学问题分别介绍给学生。
111 分子本身的立体构型这种问题常常出现在系统命名和书写结构式中。
有机化合物的系统命名包括几个部分:立体化学部分;取代基部分和母体部分。
其中立体化学部分又有几种情况:一是分子中含手性中心,命名时需要标明对应手性中心的R 、S 构型,若有几个手性中心,则分别标出,并按编号顺序排列在圆括号中如(2S 、3R )。
第二种情况是分子中有环状结构。
简单的用顺、反表示如反-1,2-二甲基环丙烷(包含一对异构体)。
HCH 3CH 3H (dl )不能用顺、反表示的,则需用R 、S 标出环上手性碳的构型。
如(1S,3R )-1-甲基-3-氯-3-溴-1-碘环戊烷第三种情况是分子中含有双键(常见的为C=C )。
第4章烷烃自由基取代反应一、选择题1.下列自由基中最稳定的是()。
【答案】B【解析】p-π共轭使自由基稳定。
2.下列1,2,3-三氯环己烷的三个异构体中,最稳定的异构体是()?【答案】(c)3.下列化合物按沸点由高到低排列(不要查表)()。
a.3,3-二甲基戊烷b.正庚烷c.2-甲基庚烷d.2-甲基己烷A.d>a>b>cB.b>c>d>aC.c>b>d>aD.a>d>c>b【答案】C4.反应的反应类型属于()。
A.碳正离子重排B.亲核加成C.亲电加成D.自由基反应【答案】D5.分子式为的三元环化合物,其可能的异构体总数为()?A.6个B.5个C.4个D.3个【答案】B二、填空题1.两环烷烃的分子式均为,燃烧热较大的是。
【答案】(a)2.比较环丁烷、环己烷、环庚烷分子中1mol的燃烧值大小。
【答案】环丁烷>环庚烷>环己烷3.写出烷烃中熔点与沸点最接近的一个异构体。
【答案】4.排列自由基稳定顺序(由高到低)。
A.B.C.D.【答案】A>B>C>D三、简答题1.以环己烷、乙炔为原料(其他试剂任选)合成答:2.某化合物A的分子式为,A在其同分异构体中熔点和沸点差距最小,A的一溴代物只有一种B,B进行反应都很慢,但在Ag+的作用下,可以生成烯烃C。
试写出A、B、C的构造式。
答:3.用普通命名法与系统命名法给下列化合物和烷基命名。
答:(1)异丁基;2-甲基丙基(2)二级丁基;1-甲基丙基(3)3-甲基-4-乙基辛烷(4)2-甲基-4-叔丁基庚烷;2-甲基-4-(1,1-二甲基乙基)庚烷4.利用17中得到的烷烃中伯、仲、叔氢在氯化时的活性比,求氯化时得到的各种一氯化产物的相对含量。
答:不同一氯化产物的相对含量与它们相应的原子数和活性比有关。
原子数之比为伯氢:仲氢=6:4=3:2其活性比为伯氢:仲氢=1:4所以1-氯丁烷的相对含量为2-氯丁烷的相对含量为5.如何用试管测试快速地鉴别下列化合物,写出反应结果:己烷,答:己烷很容易与其他3种物质区分出来,它不能使溴水褪色,用溶液处理以测定的存在,己烷的反应呈阴性。
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。
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。
此文档系网络下载请勿用于商业邢其毅(1911—2002),字孟符,汉族。
出生于天津,原籍贵州省贵阳市。
其父邢端,字蛰人,别号冕之,是贵州省清末光绪三十年(1904年)最后一位年轻的翰林,也是著名的书法家,光绪三十一年(1905年)曾留学日本。
邢其毅的青年时代,是处于国内军阀混战,列强侵略,中央政府丧权辱国、民不聊生之际。
在双亲的熏陶、教育下,不仅于文史之学有深厚之功底,并认定从事科学教育工作,特别是扎扎实实地研究基础科学,是救国的必由之路。
(一)基础有机化学教学大纲综合大学化学系使用的有机化学教学大纲第一次是于1980年在长春制订的,当时规定的教学时数为129学时(讲授120学时,机动9学时),第二次于1982年于宜昌召开的部属综合性大学理科化学系课程结构研讨会上讨论确定,总的教学时数减为108学时,并对原大纲内容作了部分调整。
经过多年的实践,我系基础有机化学的教学总时数为90学时,在2004年以前,采用的教材是邢其毅、徐瑞秋、周政、裴伟伟编写的“基础有机化学”(第二版)上、下册,该书是根据1977年教育部在武昌召开的高等学校理科化学教材会议精神编写的,第一版于1980年由高等教育出版社出版(该书曾获国家优秀教材奖)。
第二版于1993年由高等教育出版社出版(该书于1997年获国家教委科技进步二等奖)。
从2005年9月开始,将采用的教材是邢其毅、裴伟伟、徐瑞秋、裴坚、编写的“基础有机化学”(第三版)上、下册,与平行的教材相比,该书的内容十分丰富,具有一定的深度。
地位和作用基础有机化学历来是化学系的四大门基础课之一。
相对于其它三门基础课而言,有机化学发展异常迅速。
新的有机化合物不断涌现。
这些层出不穷的有机化合物不仅带动了有机学科本身的发展,也成了其它化学学科的研究对象,因此,无论从事化学哪一个领域的工作,都必须具备有机化学的基础知识。
而新的有机反应、新的有机研究领域也在不断产生,它们使有机化学的面貌日新月移,气象万千。