现代有机合成第5章

第五章 习题及参考答案1、命名下列化合物：（1）O H4—甲基—2—戊醇（2）O H3,5—二甲基—3—己醇（3）O H SH 3—巯基—1—丙醇（4）H O H CH 2OHCH 2SH(S)—3—巯基—1,2—丙二醇 （5）O烯丙基丙烯基醚（6）OCH 2CH3苯乙醚（7）S二苯硫醚（8）OCH3（E ）7—甲基—6—乙基—5—甲氧基—2—辛烯2、写出下列化合物的结构：（1）异戊醇O H（2）异丁基叔丁基醚O（3）二氧六环 O O（4）DMSOC H 3SC H 3O（5）THFO（6）环氧丙烷 O3、按沸点从高到低顺序排列下列化合物：（1）正丁醇（2）正戊醇（3）异丁醇（4）叔丁醇（5）四氢呋喃 （2）﹥（1）﹥（3）﹥（4）﹥（5） 4、用化学方法区别下列各组化合物： （1）正丁醇、仲丁醇、叔丁醇取三支试管分别加入三种化合物少许，分别加入几滴Lucas 试剂，立即变浑浊的是叔丁醇，放置片刻变浑浊的是仲丁醇，室温下无变化，加热后变浑浊的是正丁醇。

（2）1,4—丁二醇、1,2—丁二醇取两支试管分别加入硫酸铜溶液少许，滴加氢氧化钠溶液至有氢氧化铜沉淀生成，一只试管中加1,4—丁二醇，另一只试管中加1,2—丁二醇，能生成将蓝色溶液的是1,2—丁二醇，则另一个是1,4—丁二醇 （3）苄醇和苄基溴高锰酸钾酸性溶液，步骤略 （4）O(CH2CH 2OH)2C H 2C H O HO HC H 3同（2）5（1）CH 2CH 3CH3O H H SOCC HC H 3C H（2）H 3CH2（3）(CH 3)3CCH 2OH+B r H H 3C C H 2C H 3B rC H（4）+OIH O H+CH 3I (Imol)（5）+IH +CH 3I OCH3O H（6）O33（7）O3+OO H（8）O HC C C H 3PhPh O HPh H 2SO4PhC C C H Ph O（9）O HO(CrO 3 /(C 5H 5N)2)或(CrO 3 /H 2SO 4/H 2O)或(MnO2/C 5H 12)6、将下列化合物按水溶解度由大到小排列成序：（1）丙三醇 （2）正丁醇 （3）甲乙醚 （4）甲硫醚 （1）﹥（2）﹥ （3）﹥ （4） 7、解释下列现象： （1）CH 2OHH 2SO4++（2）(CH 3)3C C H O HC H 334(CH 3)3C C HC H 2+(CH 3)2CH CC H 2C H 3+(CH 3)2C=C(CH 3)2（3）CH2OH24175℃（4）O HO HC H3C H3H2SO4OC H3C H3解释：（1）CH2OHH2SO4+C H2O+HH-H2OCH2+重排+++-H++（2）+(CH3)3C C HO HC H385%H3PO4(CH3)2CH C C H2C H3(CH3)2C=C(CH3)2(CH3)3C C HO+C H3H H-H2O(CH3)3C C H+C H3重排C H3C+C HC H3C H3C H3-H+(CH3)3C C H C H2-H+（3）+CH 2OHH 2SO4175℃CH 2O +H 2-H 2OCH2+-H +（4）+O H O HC H 3C H3H 2SO4OC H 3O H OH2+C H 3C H 3-H OO HC H 3C H 3重排3O +C H 3C H H-H +8、写出环氧丙烷与下列试剂反应的主要产物：（1）无水HBr （2）(CH 3CH 2)2NH （3）CH 3CH 2ONa/CH 3CH 2OH （4）CH 3CH 2MgBr （5）CH 3CH 2OH/H + （6）PhOH/OH -O(CH CH )NH3CH 2ONa/CH 3CH 2OHCH 3CH 2MgBrCH 3C H 3C B r C H 3O HC H 3COCH 2CH3C H 3O HC H 3C HC H 2O HC H 3C HC H 2OMgBrC H 2C H 3C H 3C HC H 2O HN(CH2CH 3)2C H 3C HC H 2O HOCH 2CH39、用指定原料合成：（1）由叔丁醇和乙醇合成乙基叔丁基醚C H 3C H 2O H H 3C H 2IC H 3CO HC H 3C H 3NaC H 3CO C H 3C H 3NaC H 3CO C H 3C H 3Na +C H 3C H 2IC H C H O HH 3COC H 3C H 3C 2H 5（2）由正丙醇和异丙醇合成2—甲基—2—戊醇C H 2C H 2O HC H 3C H 3C H O HC H 34C H 3C C H 3O+C H 2C H 2B C H 3Mg无水醚C H 2C H 2MgBrC H 3C H 3C C H 3O C H 2C H 2MgBrC H 3C H 3CC H 2C H 3C H 2C H 3OMgBr2C H 3C C H 2C H 3C H 2C H 3O H（3）由溴苯和异丙醇合成2—苯基—2—丙醇C H 3C H O HC H 34C H 3C C H 3O+Mg C H 3C C H 3O C H 3CC H 3OMgBr 2B rTHFMgBrMgBrC H 3CC H 3O H（4）由环己醇合成二环己醚+O HB rH B rO NaO N aB rO N aHO10、用高碘酸分别氧化四个邻二醇，得到的氧化产物如下： （1）只得到C H 3C C H 2C H 3O（2）得到CH3CHO 和CH3CH2CHO （3）得到HCHO 和C H 3C C H 3O（4）得到一个二羰基化合物C H 3C C H 2OC H 2C H 2CHO请根据氧化产物分别写出四个邻二醇的结构式。

第五章第一节合成高分子化合物的基本方法县中学高二化学组编审班别姓名组别学习目标1.能举例说明合成高分子的组成与结构特点，能依据简单合成高分子的结构分析其链节和单体。

2.能说明加聚反应和缩聚反应的特点。

3.使学生感受到，掌握了有机高分子化合物的合成原理，人类是可以通过有机合成不断合成原自然界不存在的物质，从而为不断提高人类生活水平提供物质基础课前自学一、加成聚合反应回顾练习：写出制取聚乙烯的化学方程式，指出聚乙烯中的链节、聚合度以及它的单体。

1、几个基本概念：单体：链节：聚合度：.2、加聚反应：高分子化合物,简称高分子,又叫聚合物或高聚物。

3、聚合物的平均相对分子质量=链节的相对质量×n（聚合度）一块高分子材料是由若干n值不同的高分子材料组成的物。

思考与交流1：根据单体判断聚合产物。

第一组：CH2=CHCH3、CH2=CHCN、CH2=CHCOOH、HCHO、CH≡CCH3小结：此类化合物加聚将单体的不饱和键的碳链单独列一行，其他视为支链部分。

第二组：（1，3-丁二烯型）CH2=CH—CH=CH2、CH2=C(CH3)—CH=CH2小结：1，3-丁二烯型的单体聚合时，主链上的单双键相互替换即可。

第三组：（共聚反应）CH2=CH2和CH2=CHCN，CH2=CH—CH=CH2和CH2=CHCN小结：方法类似第一、二组，仅需将不饱和碳链进行连接即可，其他仍视为支链。

4.加聚反应具有的特点（1）单体必须是含有键、_____键等不饱和键的化合物；例如：烯、二烯、炔、醛等含不饱和键的化合物。

（2）发生加聚反应的过程中，没有副产物产生，聚合物链节的化学组成跟单体的化学组成相同。

聚合物相对分子质量为单体相对分子质量的整数倍。

学与问：通过聚合物的链节可以看出聚合物的单体，你知道下列聚合物的单体吗？补充：几种分子间脱水的情况1. 醇分子间脱水：以乙二醇为例2. 羧酸分子间脱水：以两分子乙酸、邻苯二甲酸为例3. 一元醇和一元羧酸分子间脱水：酯化反应4. 二元醇和二元羧酸分子间脱水：乙二酸和乙二醇反应5. 羟酸分子间脱水：以乳酸为例二、缩合聚合反应回顾：1乙酸与乙醇酯化反应2、两个甘氨酸分子形成二肽乙酸和乙醇分别是一元酸和一元醇，如果用二元酸和二元醇发生酯化反应，就会得到连接成链的聚合物（简称聚酯）：1.缩聚反应_________________________________________________________________________2.缩聚反应的特点：（1）缩聚反应的单体往往是具有双官能团（如—OH、—COOH、—NH2、—X及活泼氢原子等）或多官能团的小分子；（2）缩聚反应生成聚合物的同时，还有小分子副产物（如H2O、NH3、HCl等）生成；（3）所得聚合物链节的化学组成与单体的化学组成不同；（4）缩聚物结构式要在方括号外侧写出链节余下的端基原子或原子团（这与加聚物不同，而加聚物的端基不确定，通常用横线“—”表示。

第一节合成高分子化合物的基本方法[核心素养发展目标] 1.宏观辨识与微观探析：能根据单体的官能团差异理解加聚反应和缩聚反应的原理，从而认识高分子化合物的形成历程。

2.证据推理与模型认知：建立高聚物与单体间的相互推断的思维模型，能运用该思维模型进行高聚物与单体间的相互推断。

一、有机高分子化合物1．概念由许多小分子化合物通过共价键结合成的，相对分子质量很高(104～106)的一类化合物。

2．特点(1)相对分子质量很大，由于高分子化合物都是混合物，其相对分子质量只是一个平均值。

(2)合成原料都是低分子化合物。

(3)每个高分子都是由若干个重复结构单元组成的。

3．与高分子化合物有关的概念(1)单体：能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物。

(2)链节：高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位。

(3)聚合度：高分子链中含有链节的数目，通常用n表示。

催化剂如：――→(4)聚合物的平均相对分子质量＝链节的相对质量×n。

1．下列关于高分子化合物的说法中正确的是()A．高分子化合物的相对分子质量一般在几千至几万B．高分子化合物一般都是混合物C．聚乙烯有固定的熔点和沸点D．高分子化合物分子中只含C、H、O三种元素答案 B解析高分子化合物的相对分子质量在104以上，A错误；高分子化合物一般都是混合物，没有固定的熔、沸点，B正确，C错误；蛋白质属于高分子化合物，除含有C、H、O外，还含有N、P等元素，D错误。

2．下列属于有机高分子化合物的有________。

①油脂②蔗糖③蛋白质④淀粉⑤碳纤维⑥甘油⑦聚氯乙烯(PVC)⑧DNA和RNA⑨汽油答案③④⑦⑧有机高分子化合物与低分子有机物的区别有机高分子化合物低分子有机物相对分子质量高达10 000以上 1 000以下分子的基本结构若干重复结构单元组成单一分子结构性质物理、化学性质有较大差别二、加成聚合反应1．概念一定条件下，由含有不饱和键的化合物分子以加成反应形式结合成高分子化合物的反应，简称加聚反应。

第一节 合成高分子化合物的基本方法[目标定位] 1.知道并会应用有关概念：单体、高聚物、聚合度、链节、加聚反应和缩聚反应等。

2.熟知加聚反应和缩聚反应的原理，会写相应的化学方程式，学会高聚物与单体间的相互推断。

一 加成聚合反应1．写出乙烯分子间相互反应生成聚乙烯的化学方程式： n CH 2===CH 2――→催化剂CH 2—CH 2。

(1)像这种由含有不饱和键的化合物分子以加成反应形式结合成高分子化合物的反应叫加成聚合反应，简称加聚反应。

(2)能够进行聚合反应形成高分子化合物的低分子化合物称为单体；高分子化合物中化学组成相同、可重复的最小单位称为链节；含有链节的数目称为聚合度，通常用n 表示。

(3)聚合物的平均相对分子质量等于链节的相对质量×n 。

2．写出丙烯发生加聚反应的化学方程式，并注明高聚物的单体、链节、聚合度：。

3．写出下列物质发生加聚反应的化学方程式：(1)丙烯酸： 。

(2)苯乙烯：。

(3)1,3­丁二烯：n CH 2===CH—CH===CH 2――→催化剂CH 2—CH===CH—CH 2。

(4)乙烯、丙烯(1∶1)共聚： n CH 2===CH 2＋n CH 2===CH—CH 3 ――→催化剂(或 )。

(5)丙烯与1,3­丁二烯(1∶1)共聚：n CH 2===CH—CH 3＋n CH 2===CH—CH===CH 2――→催化剂(或)。

4．写出下列加聚产物的单体(1) ：___________________________________________。

(2) ：________________________________________________。

(3) ：______________________________________________。

答案 (1)(2)CH 2===CH 2和CHCH 3CH 2(3)1.加聚反应的特点(1)单体必须是含有双键、三键等不饱和键的化合物。

第五章进入合成有机高分子化合物的时代第一节合成高分子化合物的基本方法一、教材分析：本节首先用乙烯聚合反应说明加成聚合反应，用乙二酸与乙二醇生成聚酯说明缩合聚合反应，不介绍具体条件，只介绍加聚与缩聚反应的一般特点，并借此提出单体、链节、聚合度等概念，要求学生能识别加聚反应与缩聚反应的单体，利用“学与问”“思考与交流”等栏目，初步学会有简单的单体写出聚合反应的方程式及聚合物的结构式。

本节是在以学科知识逻辑体系（按有机化合物分类、命名、分子结构特点、主要化学性质进行编写）为主线，和以科学方法逻辑发展为主线（先介绍研究有机化合物的一般步骤和方法，然后是有机合成，再是合成有机高分子的基本方法），不断深入认识有机化合物后，进一步了解合成有机高分子化合物的基本方法。

明显看出是在第三章第四节“有机合成”的基础上延伸而来，学习本节后将有利于学生理解和掌握高分子材料的制取和性质。

二、教学目标1、知识目标：（1）能举例说明合成高分子化合物的组成与结构特点；（2）能依据简单合成高分子化合物的结构分析其链节和单体；（3）学会由简单的单体写出聚合反应方程式（4）能说出加聚反应和缩聚反应的特点。

2、能力目标：了解高分子化合物合成的基本方法。

3、情感、态度和价值观使学生感受到，掌握了有机高分子化合物的合成原理，人类是可以通过有机合成不断合成原来自然界不存在的物质，从而为不断提高人类生活水平提供物质基础。

三、教学重点难点重点：加聚反应和缩聚反应的特点；能用常见的单体写出简单的聚合反应方程式和聚合物的结构简式。

难点：用常见的单体写出简单的聚合反应方程式和聚合物的结构简式；用简单的聚合物结构式分析出单体。

四、学情分析：本节课建立在已学习了有机物的加成反应和常见酯化反应的基础上，对有机化学反应的进一步学习深化，通过生活中、生产中的常见物质多为通过加聚、缩聚反应得到且应用广泛，从而激发学生的学习兴趣，让学生积极踊跃参与课堂，是探究能充分开展的优越条件，通过一系列有梯度、有思维含量的问题进行引导，最终能达到让学生自己得出答案的，获得探索后取得成果的快乐感受。

第五章 芳烃 芳香性思考题P152 习题 写出四甲(基)苯的构造异构体并命名。

解：CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3H 3CCH 3CH 33H 3C1,2,3,5-四甲(基)苯1,2,3,4-四甲(基)苯1,2,4,5-四甲(基)苯P152 习题 命名下列各化合物或基：解：CH 3C 2H 5CH(CH 3)2CH 2CH 2C=C3HH 3C1-甲基-2-乙基-4-异丙基苯1,2-二苯乙烷顺-2-苯基-2-丁烯(E)-2-苯基-2-丁烯CH 3CH 3CHC(CH 3)3(CH 3)3C 2,6-二甲基苯基β-苯乙基2,2,4,4-四甲基-3-苯基戊烷CH 2CH 22-苯乙基P153 习题 写出下列各化合物或基的结构式：(1) 异丁苯CH 2CHCH 3CH 3(2) 间甲苯基环戊烷CH 3(3) (E)-1,2-二苯乙烯C=CH PhPhH(4) 顺-5-甲基-1-苯基-2-庚烯C=CHHCH 2CHCH 2CH 3CH 23(5) 二苯甲基CH C 6H 5C 6H 5(6) 3-苯基-2-丙烯基CH 2CH=CH C 6H 5P156 习题 甲苯的沸点比苯高30.5℃，而熔点低~100℃，为什么解：甲苯的相对分子质量大于苯，分子间色散力大于苯，因比甲苯的沸点也高于苯；但苯分子的对称性好，晶格能大于甲苯，因此苯的熔点高于苯。

P161 习题 写出乙苯与下列试剂作用的反应式(括号内是催化剂)：(1) Cl 2(FeCl 3) (2) 混酸 (3) 正丁醇(BF 3) (4) 丙烯(无水AlCl 3) (5) 丙酸酐(CH 3CH 2CO)2O(无水AlCl 3) (6) 丙酰氯CH 3CH 2COCl(无水AlCl 3) 解：(1)CH 3CH 2CH 3CH 2ClClCH 2CH 3Cl FeCl 3+(2) 混酸CH 3CH 2CH 3CH 2NO 2+NO 2CH 2CH 3(3)BF 3CH 3(CH 2)3OHC 2H 5CHCH 2CH 33CH 2CH 3+CHCH 2CH 3CH 2CH 3CH 3(4)233+CH(CH 3)2CH 2CH 3CH 2CH 3CH 2CH 33)2(5)3223+COCH 2CH 3CH 2CH 3CH 2CH 3CH 2CH 32CH 3O(6)323CH 2CH 3+COCH 2CH 3CH 2CH 3CH 2CH 32CH 3OP161习题 由苯和必要的原料合成下列化合物：(1)解：HO H SO +(或环己烯)(2) 叔丁苯解：C CH 33CH 3+ CH 2CH 3CH 3H SO (3) CH 2(CH 2)5CH 3解：HCl+2)5CH 3OCH 3(CH 2)5C OCH 2(CH 2)5CH 3(4)CH 2CH 2OOH O解：OOO+3CH 2CH 2OH OOP164 习题 试以苯和必要的原料合成正丙苯。

现代有机合成方法与技术第二版课后答案第一章：引论1.1 有机合成的概念和意义有机合成是指人们利用有机化合物的化学性质和反应规律合成新的有机化合物的过程。

有机合成在药物研发、材料科学、农药开发等领域有着重要的应用价值和意义。

1.2 有机合成的基本原则有机合成的基本原则包括： - 化学反应的顺序性和高立体选择性 - 高效反应条件和反应体系的绿色化 - 利用合成策略提高合成效率和产率第二章：现代有机合成方法概论2.1 核磁共振波谱（NMR）的应用核磁共振波谱（NMR）是一种无损检测有机化合物结构的技术。

通过对样品施加外部磁场，测量样品中氢、碳等核自旋共振现象，可以得到有机化合物的结构信息。

2.2 质谱（MS）的应用质谱（MS）是一种利用质谱仪测量有机化合物分子中离子质量和相对丰度的技术。

质谱可用于确定化合物的分子量、结构以及分析探测。

第三章：碳-碳键的构建3.1 化合物的合成与转化有机合成中，一种常用的策略是通过将一个化合物转化为另一种化合物来实现目标化合物的合成。

这种转化可以通过一系列的反应步骤来完成。

3.2 碳-碳键的构建方法碳-碳键的构建是有机合成中的重要环节。

常用的构建方法包括： - 烷基金属试剂的加成反应，如Grignard反应 - 烷基碱金属试剂和卤代烃的偶联反应，如Negishi偶联反应 - 碳碳键的自由基反应，如微波辐射下的自由基反应第四章：碳-氢键的活化与功能化4.1 碳-氢键的活化碳-氢键的活化是指将碳-氢键上的氢原子替换成其他基团。

常用的碳-氢键活化方法包括： - 利用过渡金属催化剂进行的活化反应，如C-H键的氧化4.2 碳-氢键的功能化碳-氢键的功能化是指在化合物中的碳-氢键上引入新的官能团。

常用的功能化方法包括： - 傅里叶变换红外光谱（FTIR）的应用 - 纳米粒子催化反应的应用第五章：其他碳键的构建5.1 碳-氮键的构建碳-氮键的构建是有机合成中的重要环节。

常用的构建方法包括： - 亲电取代反应，如亲电氟化反应 - 过渡金属的催化反应，如钯催化的还原脱氧反应5.2 碳-氧键的构建碳-氧键的构建是有机合成中的重要环节。

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。