有机化学第6版倪沛洲主编第14章课后习题答案
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有机化学第6版倪沛洲主编课后习题答案汇总绪论1.1 扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。
1.2是否相同?如将CH 4 及CCl 4各1mol 混在一起,与CHCl 3及CH 3Cl 各1mol 的混合物是否相同?为什么?答案: NaCl 与KBr 各1mol 与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液相同。
因为两者溶液中均为Na + , K + , Br -, Cl -离子各1mol 。
由于CH 4 与CCl 4及CHCl 3与CH 3Cl 在水中是以分子状态存在,所以是两组不同的混合物。
1.3 碳原子核外及氢原子核外各有几个电子?它们是怎样分布的?画出它们的轨道形状。
当四个氢原子与一个碳原子结合成甲烷(CH 4)时,碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的?画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。
答案:C+624HCCH 4中C 中有4个电子与氢成键为SP 3杂化轨道,正四面体结构CH 4SP 3杂化2p y2p z2p x2sH1.4 写出下列化合物的Lewis 电子式。
a. C 2H 4b. CH 3Clc. NH 3d. H 2Se. HNO 3f. HCHOh. C 2H 6i. C 2H 2j. H 2SO 4答案:a.C C H H CC HH HH或 b.H C H c.H N Hd.H S He.H O NO f.O C H Hg.O P O O H H Hh.H C C HHH H HO P O O H HH或i.H C C Hj.O S O HH OH H或1.5 下列各化合物哪个有偶极矩?画出其方向。
a. I 2b. CH 2Cl 2c. HBrd. CHCl 3f. CH 3OCH 3 答案:b.ClClc.HBrd.He.H 3CHH 3CO3f.1.6 根据S 与O 的电负性差别,H 2O 与H 2S 相比,哪个有较强的偶极-偶极作用力或氢键?答案:电负性 O > S , H 2O 与H 2S 相比,H 2O 有较强的偶极作用及氢键。
第十四章 β-二羰基化合物一、 命名下列化合物:1.CH 3CH 3C COOH COOH2.CH 3COCHCOOC 2H 5C 2H 5二、 写出下列化合物加热后生成的主要产物:1.CO CO C OOH 2.O=CCH 2CH 2CH 2COOHCH 2COOH O=CCH 3CH 2CH 2CH 2COOH 3.C 2H 5CH(COOH)2C 2H 5CH 2COOH三、试用化学方法区别下列各组化合物:1.CH 3COCH(CH 3)COOC 2H 5,CH 3COC(CH 3)COOC 2H 52.CH 3COCH 2COOH,HOOCCH 2COOH解:分别加入饱和亚硫酸氢钠水溶液,3-丁酮酸生成晶体,而丙二酸不能。
四、下列各组化合物,那些是互变异构体,那些是共振杂化体?1.CO OOC 2H 5OOC 2H 5OH,2.CH 3C O O -,CH 3C OO-3.C OOH,五、完成下列缩合反应:1.2CH 3CH 2COOC 2H 51.NaOC H 2.HCH 3CH 2COCHCOOC 2H 5CH 3+C 2H 5OH 2.CH 3CH 2COOC 2H 5+COOC 2H 51.NaOC H 2.HCOCHCOOC 2H 5CH 3CH 3CH 2COCHCOOC 2H 5CH 3+3.CH 3CH 2COOC 2H 5+COOC 2H 5COOC 2H 51.NaOC H 2.HO=C O=C CHCOOC 2H 5CH 3CHCOOC 2H 5CH 34.CH 2CH 2CH 2COOC 2H 5CH 2CH 2COOC 2H 51.NaOC H 2.HCOCOOC 2H 55.COCO+HCOOC2H 51.NaOC H 2.HCHO六、完成下列反应式:1.CHO1.O 32.Zn,HCHO CH 2CH 2CHO5%NaOHOHC 2H 5C 2H 5CCH 3COCH 2H 3O +2.C H MgBr 1.2OCH 2COOC 2H 5CCH 3HOCH 2CH 2OH,H +CH 3COCH 2COOC 2H 53.CH 3CH 3COCH 2CHCOOC 2H 5NaOH%5CHCOOC 2H 53CH 3COCHCOOC 2H 5CH 3H NaCH 3COCHCOOC 2H 5NaOC H CH 3COCH 2COOC 2H 52.CH 3COCH 2H +CH 2CHCH 2CH 2CHCH 3OHNaBH 4COOH2CHCH 2CH 2COCH 3KOC(CH 3)3CH 2=CHCOCH 3CH 2CH(COOC 2H 5)2NaCH(COOC 2H 5)2NaOC 2H 5CH 2Cl4.CH 2CCH 2CH 2COCH 3COOC 2H 5COOC 2H 5COOHO七、写出下列反历程:C 6H 5CH 22C 6H 5O+CH 2=CHCOCH 3NaOCH 3CH 3OHC 6H 5C=O C 6H 5CH 3C 6H5CH 2CCH 2C 6H 5ONaOCH 3C 6H 5CH 2CCHC 6H 5OCH 2=CHCOCH 3C 6H 5CH 2CCHC 6H 5OCH 2CH 2COCH 3NaOCH C 6H5O 3C 6H 5CHCHC 6H 5CO CHOCH 3CH 2CH 2H 2OC=OCH 3C 6H 5C 6H 5八、以甲醇,乙醇为原料,用丙二酸酯法合成下列化合物: 1.α-甲基丁酸CH 3OH3CH 3ClC 2H 5OH3CH 3CH 2Cl C 2H 5OOCCH 2COOC 2H 5NaOC H CH Cl C 2H 5OOCHCOOC 2H 5CH 3NaOC 2H 5CH 3CH 2ClC 2H 5OOCCCOOC 2H 5CH 3CH 2CH 312-2.H 3O+HOOCCCOOH 2CH 3CH 3CH 3CH 3CH2CH 3CH 2OH[O]CH 3CHO5%NaOHaqCH 3CH=CHCHOH 2,CatCH 3CH 2CH 2CH 2OHPCl 3CH 3CH 2CH 2CH 2Cl COOC 2H 5CHNa COOC 2H5CH 3CH 2CH 2CH 2ClCOOC 2H 5CHCH 2CH 2CH 2CH 3COOC 2H 51.H 2O,-OH2.H 3O+CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2COOH3. 3-甲基己二酸CH 3CH 2ClMg,(C 2H 5)2O CH 3CH 2MgClCH 2OH 3O +CH 3CH 2CH 2OHH 3PO 4CH 3CH=CH 2Br 2BrCH 3CHCH 2Br2C 2H 5OOCCHCOOC 2H 5NaBrCH 3CHCH 2BrCH 31.H 2O,-OH2.H 3O+CH 3HOOCCH 2CHCH 2CH 2COOH(C 2H 5OOCCHCHCH 2CH(COOC 2H 5)24. 1,4-环己烷二甲酸CH3CH2OHH2SO4CH2=CH2Br2BrCH2CH2Br2CH2(COOC2H5)22NaOC2H55.环丙烷甲酸九、以甲醇、乙醇以及无机试剂为原料,经乙酰乙酸乙酯合成下列化合物:(1)3-乙基-2-戊酮CH3CH2OH PClCH3CH2ClCH3COCH2COOC2H5NaOC HCH3COCHCOOC2H5Na C2H5CH32H5NaOC HCH3COCCOOC2H5CH2CH3CH2CH3H O+CH3COCHCH2CH3CH2CH3(2)α-甲基丙酸PClCH3COCH2COOC2H5NaOC HCH3COCHCOOC2H5NaCH32H5NaOC HCH3COCCOOC2H5NaOH H O+CH3OH CH3ClCH3ClCH33CH3CH340%CH3CHCOOHCH3(3)γ-戊酮酸CH3COCH2COOC2H5NaOC HCH3COCHCOOC2H5NaCH32H5H O+CH3CH2OH[O]CH3COOH2ClCH2COOHC H OH,H+ClCH2COOC2H5ClCH2COOC2H5CH2COOC2H55%CH3COCH2CH2COOH(4)2,7-辛二酮CH3COCH2COOC2H5NaOC HCH3COCHCOOC2H5NaCH3CH2OH CH2=CH2ClCH2CH2ClCl22ClCH2CH2ClCH3COCHCH2CH2CHCOCH3COOC2H5COOC2H5HO+5%CH3COCH2CH2CH2CH2COCH3(5)甲基环丁基甲酮CH3COCH2COOC2H5NaOC HCH3COCHCOOC2H5NaHO+5%CH3CH=CH22ClCH2CH=CH2HBrClCH2CH2CH2BrClCH2CH2CH2BrCH3COCHCOOC2H5CH2CH2CH2ClNaOC HCH2CH2CH2ClCH3COCCOOC2H5NaCH3COCCOOC2H5COCH3十、某酮酸经硼氢化钠还原后,依次用溴化氢,碳酸钠和氰化钾处理后,生成腈。
第十四章 碳水化合物14.8 下列化合物哪个有变旋现象?a.OCH 2OCH 3b.OCH 3CH 3OCH 2OCH 3OOH CH 2OHO CH 3Oc.d.OCH 2OH OCH 2OHOe.OHOH 2C CH 3OCH 3O 3OCH 3O CH 2OH OCH 2OH Of.答案: a .b. f.有变旋现象。
因为属半缩醛,可通过开链式α–β互变。
14.9 下列化合物中,哪个能还原本尼迪特溶液,哪个不能,为什么?a.b.C (CHOH)3HC CH 2OHOOCH 3CH 2OH C CH 2OHO c.d.C (CHOH)3HC CH 2OHO OCH 2OH (CHOH)3CH 2OH答案: b 可以。
14.10 哪些D 型己醛糖以HNO 3氧化时可生成内消旋糖二酸? 答案: D--阿洛糖,D--半乳糖14.11三个单糖和过量苯肼作用后,得到同样晶形的脎,其中一个单糖的投影式为2OH ,写出其它两个异构体的投影式。
答案:CHOCH 2OH CHOCH 2OHCH 2OH CH 2OH O14.12 用简单化学方法鉴别下列各组化合物a. 葡萄糖和蔗糖b. 纤维素和淀粉c. 麦牙糖和淀粉d. 葡萄糖和果糖e. 甲基-β-D-吡喃甘露糖苷和2-O-甲基-β-D-吡喃甘露糖答案:a. Bendict 试剂; e. Tollen 试剂b. I 2c. I 2d.Br 2_H 2O14.13 写出下列反应的主要产物或反应物:CHOCH 2OH CH 2OHa.H 2OO OHAg(NH 3)2+b.c.Br 2--H 2O d.(β--麦芽糖)e.Ag(NH 3)2+(α-纤维二糖)f.(某个D 型丁糖)内消旋酒石酸答案:CHOCH 2OH CH 2OHa.2CH 2OH OCH 2OHCHOCH 2OHO OHAg(NH 3)2+b.COOHCH 2OHc.3Br 2--H 2OCH 2OHOCOOHd.(β--麦芽糖)e.2CH2OHOCOOHAg(NH3)2+(α-纤维二糖)f.CHOCH2OHHNOCOOHCOOH14.14 写出D-甘露糖与下列试剂作用的主要产物:a. Br2-H2Ob. HNO3c. C2H5OH+无水HCld. 由c得到的产物与硫酸二甲酯及氢氧化钠作用 e. (CH3CO)2O f. NaBH4g . HCN,再酸性水解h. 催化氢化i. 由c得到的产物与稀盐酸作用j. HIO4答案:CH2CH2OCH2CH32CH3CH2OHCOOH+CH2OHCOOHOH+ C2H5OH14.17 D-苏阿糖和D-赤藓糖是否能用HNO3氧化的方法来区别?答案:D--苏阿糖和D--赤藓糖可以用HNO3氧化的方法来区别.因为氧化产物前者有旋光,后者比旋光度为零.14.18 将葡萄糖还原得到单一的葡萄糖醇A,而将果糖还原,除得到A外,还得到另一糖醇B,为什么?A与B是什么关系?答案:因为果糖的还原所形成一个手性碳,A与B的关系为差向异构体.14.19 纤维素以下列试剂处理时,将发生什么反应?如果可能的话,写出产物的结构式或部分结构式。
第十二章羧酸(P32-33) 1.命名下列化合物或写出结构式:(1) 3-甲基丁酸 (2) 3-对氯苯基丁酸(3) 间苯二甲酸 (4) 9,12-十八碳二烯酸(5) 4-甲基己酸 CH3CH2CH(CH3)CH2CH2COOH(6) 2-羟基丁二酸 HOOCCH(OH)CH2COOH(7) 2-氯-4-甲基苯甲酸(8) 3,3,5-三甲基辛酸2.试以反应式表示乙酸与下列试剂的反应3.区别下列各组化合物:4.指出下列反应的主要产物:(第四版保留)(1)C6H5CH2Cl 干醚MgC6H5CH2MgCl(1) CO2(2) H2OC6H5CH2COOH SOCl2C6H5CH2COCl 4.完成下列转变:5、怎样由丁酸制备下列化合物?6、解:7、指出下列反应中的酸和碱。
按lewis酸碱理论:凡可接受电子对的分子、离子或基团称为酸,凡可给予电子对的分子、离子或基团成为碱。
8.(1)按酸性降低的次序排列下列化合物:①酸性: 水>乙炔>氨;②酸性: 乙酸>环戊二烯>乙醇>乙炔(2)按碱性降低的次序排列下列离子:①碱性:CH3HC C CH3O>>②碱性:(CH3)3CO>(CH3)2CHO>CH3O9. 解:化合物A有一个不饱和度,而其氧化产物B含有两个不饱和度。
产物DC5H10有一个不饱和度。
从题意可知:D的结构式可能为环戊烷;C的结构为环戊酮;B的结构为己二酸;A的结构式为环己醇。
10.解:(1)由题意:该烃氧化成酸后,碳原子数不变,故为环烯烃,通式为CnH2n-2。
(2)该烃有旋光性,氧化后成二元酸,所以分子量=66*2=132。
故二元酸为CH3CH(CH2COOH)COOH11.由题意:m/e=179,所以马尿酸的分子量为179,它易水解得化合物D和E,D 的IR谱图:3200-2300cm-1为羟基中O-H键的伸缩振动。
1680为共扼羧酸的>C=O的伸缩振动;1600-1500cm-1是由二聚体的O-H键的面内弯曲振动和C-O 键的伸缩振动之间偶合产生的两个吸收带;750cm -1和700cm-1是一取代苯的 C-H 键的面外弯曲振动。
第十四章 羰基α-取代反应和缩合反应习题14-11 (P614页,应该为14-1)3(1)(CH 3)2C C CH 3OH(CH 3)2CH C CH 2N(位阻关系)(3)(4)习题14-1 (P617页,应该为14-2)因为CH 3CH ROH 可以被氧化成CH 3C O 。
习题14-2 (P617页,应该为14-3)(2) 2-戊酮,(4) 苯乙酮,(6) 2-丁醇在卤仿试验中呈阳性。
习题14-3 (P617页,应该为14-4)碱性条件下,不同结构的酮发生卤代反应活性顺序为:C CH 3C CH 2C O CH >>原因在于碱性条件下酮的反应活性决定于α-H 的酸性强弱,由于烷基的给电子作用,羰基α-C 上没有烷基取代的α-H 酸性较强。
习题14-4 (P618页,应该为14-5)酸性条件下,下列结构的醛酮发生卤代反应的活性顺序为:C OCH 3C OCH 2C O CH <<这是因为酸性条件下醛酮的α-卤代反应是通过烯醇进行的,α-C 上烷基取代越多,生成的烯醇越稳定,即越容易生成。
习题14-5 (P618页,应该为14-6)CH 3CH 2CH 2CH 3O(1)+(± mol)C CH 3CH 2CH CH 3OCl H 2O,HOAcCl 2(2)33(3)习题14-6(P618页,应该为14-7)I IOOO CI 3OH I 23O OO O +HCI 3习题14-7 (P619页,应该为14-8)羧酸转化为α-卤代羧酸使用催化量的PBr 3。
而转化为酰卤则需要使用等摩尔量的PBr 3。
习题14-8 (P619页,应该为14-9)使用羧酸先进行α-卤代和或酰卤反应得到α-卤代酰卤,再进行酯化反应。
习题14-9(P620页,应该为14-10)CH 3CH 2CHOCH 3BrCH 3CH BrCHOOBr 2HOAc,H 2O无水HCl HOCH 2CH 2OH (1)CH 3CH N(CH 3)2CHOOCH 3CH N(CH 3)2CHO32H 3OBr 2HOAc无水HCl22(2)3)2(1) (CH 3)2CHNa 2+Br 2HOAc-2+(3)OO(4)O OBrOO无水HCl22△3习题14-10 (P621页,应该为14-11)CH 3CH 2CH 2CCH3OCH 3CH 2CH 2C CH 2OLiLDA THF,-78℃T.M(1)方法二:CH 3CH 2CH 2CCH 2CH 2CH 3OCH 3CH 2CHCCH 2CH 2CH 3Br O 2HOAc(1) HOCH 2CH 2OH,H +(2) OH,△(3) H 3OT.MCH 3CH 3C OCH CH 2+HCHO OH (2)CH 3O方法二:CH 3C OCH 2CH 3CH 3C O 3Br 23Br T.M习题14-12(P621页)2CH 2CHOO (3) H 3ORCOOOH2CH 2COOC 2H 5习题14-13(P622页)CH 3CH 23LDA/THF(1)CH 3CH 2CCH 3O(1) LDA/THF(2) ICH 3CH 3CH 2CCH 2CH 3O(2)(1) LDA/THF (2) BrCH 2CH 3(3)OC 2H 5OCH 32CH 3OBr (4)习题14-14 (P624页) 位阻的原因:N H 3CH H NHH 3CH H习题14-15(P624页)(CH 3)2CHCHO (CH 3)2NHK 2CO 3(1)+(CH 3)2C CH N(CH 3)2CH 2Br2+C (H 3C)2CH 2CH N(CH 3)2C (H 3C)2CH 2CHO+(CH 3)2NHO+N(2)H2OCH 32H OCH 2OCH 3O(3)NO+2H 5CH 2CH 3H 2OH O2H 5CH 2CH3(4)ON+H2CH 2COOC 2H 5H 2O-EtOHH OCH 2CH 2COOC 2H 5习题14-14 (P625页,应该是14-16)羧酸在醇钠作用下将转化为羧酸根负离子,从而使得羰基碳难以接受亲核试剂的进攻。
第二章 饱和烃习题2.1 写出分子式为C 6H 14烷烃和C 6H 12环烷烃的所有构造异构体,用短线式或缩简式表示。
(P26) 解:C 6H 14共有5个构造异构体:CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2CH 3CH 3CHCH 2CH 2CH 3CH 3CH 3CH 2CHCH 2CH 3CH 3CH 3CCH 2CH 3CH 3CH 3CH 3CH CHCH 3CH 3CH 3C 6H 12的环烷烃共有12个构造异构体:CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 2CH 3CH 3CH 3CH 3CH 2CH 3CH 3CH 2CH 3CH 2CH 2CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 9CH 3)2习题2.2 下列化合物哪些是同一化合物?哪些是构造异构体?(P26) (1) CH 3C(CH 3)2CH 2CH 3 2,2-二甲基丁烷 (2) CH 3CH 2CH(CH 3)CH 2CH 3 3-甲基戊烷 (3) CH 3CH(CH 3)(CH 2)2CH 3 2-甲基戊烷 (4) (CH 3)2CHCH 2CH 2CH 3 2-甲基戊烷 (5)CH 3(CH 2)2CHCH 3CH 32-甲基戊烷(6) (CHJ 3CH 2)2CHCH 3 3-甲基戊烷解:(3)、(4)、(5)是同一化合物;(2)和(6)是同一化合物;(1)与(3)、(6)互为构造异构体。
习题2.3将下列化合物用系统命名法命名。
(P29)(1)CH 3CH CHCH CH 2CH 2CH 3CH 3CH CH 3CH 2CH3CH 31234567 2,3,5-三甲基-4-丙基庚烷(2)1234567CH 3CH CHCH CH 2CH 2CH 3CH 3CH CH 3CH 3CH 3 2,3-二甲基-4-异丙基庚烷(3)123456CH 3CH CHCH 2CHCH 3CH 3CH 3CH 32,3,5-三甲基己烷习题2.4 下列化合物的系统命名是否正确?如有错误予以改正。