有机化学课后习题答案7第七章答案
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第一章绪 论μ=0。
34332习题一参考答案1. (1) sp 3 (2) sp(3) sp 2 (4) sp (5) sp 3 (6)sp 2 2. (1),(3),(6)互为同分异构体;(2),(4),(5),(7)互为同分异构体。
3. (1)醇类 (2)酚类 (3)环烷烃 (4)醛类 (5)醚类 (6)胺类4.π键的成键方式:成键两原子的p 轨道沿着与连接两个原子的轴垂直的方向“肩并肩”重叠而形成。
π键特点:①电子云平面对称;②与σ键相比,其轨道重叠程度小,对外暴露的态势大,因而π键的可极化度大,在化学反应中易受到亲电试剂的进攻而发生共价键的异裂;③由于总是与σ键一起形成双键或叁键,所以其成键方式必然限制σ键单键的相对旋转。
5. (1) (2) (5)易溶于水;(5) (4) (6)难溶于水。
6.C 6H 67.C 3H 6F 2第三章开链烃问题三参考答案3-1(1) 3,3-二甲基己烷(2) 2,2,4,9-四甲基癸烷3-4 (1) 2,4,4-三甲基-1-戊烯(2) 4,6-二甲基-3-庚烯3-5 2-己烯有顺反异构:3-8 在较高温度和极性溶剂条件下,1,3-戊二烯同溴化氢主要发生1,4加成:习题三参考答案1.(1) 2-甲基-4,5-二乙基庚烷(2) 3-甲基戊烷(3) 2,4-二甲基-3-乙基戊烷(4) (顺)-3-甲基-3-己烯or Z-3-甲基-3-己烯(6) (Z)-3,5-二甲基-3-庚烯(7) 2,3-己二烯(8) 3-甲基-2-乙基-1-丁烯(9) 2,5,6-三甲基-3-庚炔(10)1-丁炔银(11)3-甲基-1,4-戊二炔(12) 3-甲基-1-庚烯-5-炔2.3.4.(Z)-2-戊烯(E)-2-戊烯(Z)-3-甲基-3-己烯(E)-3-甲基-3-己烯(Z)-3-甲基-4-乙基-3-庚烯(E)-3-甲基-4-乙基-3-庚烯(Z)-5-甲基-3-乙基-2-己烯(E)-5-甲基-3-乙基-2-己烯(Z)3-甲基-1,3-戊二烯(E)3-甲基-1,3-戊二烯5.2,3,3-三甲基戊烷2,3-二甲基-3-乙基戊烷2,3-二甲基-1-戊烯6-甲基-5-乙基-2-庚炔二乙基-1-己烯-4-炔6. (1)和(3) (2)和(4) (5)和(6)7.8.1-庚烯2-庚烯3-庚烯2-甲基-1-己烯3-甲基-1-己烯4-甲基-1-己烯5-甲基-1-己烯2-甲基-2-己烯3-甲基3-甲基-3-己烯2,3-二甲基-1-戊烯2,4-二甲基-1-戊烯3,5-二甲基-1-戊烯3,3-二甲基-1-戊烯2-乙基-1-戊烯3-乙基-1-戊烯2,3-二甲基-2-戊烯2,4-二甲基-2-戊烯3,4-二甲基-2-戊烯3-乙基-2-戊烯3-甲基-2-乙基-1-丁烯9.(1) 官能团位置异构(2) 顺反异构(3) 碳胳异构(4) 官能团异构(5) 碳胳异构(6) 碳胳异构10.该化合物的分子式为C14H3011.12.13. (CH 3)22CH 3 > CH 3CH 3 >C(CH 3)4 > CH 4烷烃的卤代反应机理为自由基取代反应。
第7章芳烃及非苯芳烃思考题答案思考题7-1苯具有什么结构特征? 它与早期的有机化学理论有什么矛盾?答案:苯分子具有高度的不饱和性,其碳氢比相当于同分子量的炔烃,根据早期的有机化学理论,它应具有容易发生加成反应、氧化反应等特性。
但事实上,苯是一种高度不饱和却具异常稳定性的化合物。
因此,要能够很好地解释这一矛盾是当时有机化学家所面临的重大挑战。
[知识点:苯的结构特征]思考题7-2早期的有机化学家对苯的芳香性认识与现代有机化学家对苯的芳香性认识有什么不同?答案:早期的有机化学把那些高度不饱和的苯环类结构并具有芳香气味的化合物称为芳香化合物,这些化合物所具有的特性具称为芳香性。
随着对事物认识的不断深入,人们已经意识到,除了苯环以外还有一些其他类型的分子结构也具有如苯一样的特别性质。
现在仍然迫用芳香性概念,但其内涵已超出了原来的定义范围。
现在对芳香性的定义为:化学结构上环状封闭的共轭大π键,不易被氧化,也不易发生加成反应,但是容易起亲电反应的性质。
[知识点:苯的芳香性]思考题7-3 关于苯分子的近代结构理论有哪些?其中,由Pauling提出的共振结构理论是如何解释苯分子结构?答案:现代价键理论:苯分子中的六个碳原子都以sp2杂化轨道和相邻的碳和氢原子形成σ键,此sp2杂化轨道为平面其对称轴夹角为120°,此外每个碳原子还有一个和平面垂直的p轨道,六个p轨道相互平行重叠形成了一个闭合共轭体系。
分子轨道理论:基态时,苯分子的六个π电子都处在成建轨道上,具有闭壳层电子结构。
离域的π电子使得所有的C-C键都相同,具有大π键的特殊性质因此相比孤立π键要稳定得多。
Pauling提出的共振结构理论:苯的每个1,3,5-环己三烯都是一种共振结构体,苯的真实结构是由这些共振结构式叠加而成的共振杂化体。
【知识点:苯近代结构理论】思考题7-4什么是休克尔规则? 如何利用休克尔规则判别有机分子的芳香性? 答案:休克尔规则:单环化合物具有同平面的连续离域体系,且其π电子数为4n+2,n为大于等于0的整数,就具有芳香性;如果π电子数为芳香性,符合4n,为反芳香性,非平面的环状共轭烯烃则为非芳香性。
第1章 习题答案1. 1. 指出下列化合物中每个碳原子的杂化轨道类型:(1)均为sp 3 杂化。
(2)(3)(4)(5)(6)2. 指出下列分子或离子哪些是路易斯酸?哪些是路易斯碱?(1)路易斯碱; (2)路易斯酸; (3)路易斯碱; (4)路易斯碱; (5)路易斯碱; (6)路易斯酸; (7)路易斯碱; (8)路易斯酸; (9)路易斯酸; (10)路易斯酸; (11)路易斯碱; (12)路易斯酸3. 指出下列化合物中官能团的名称及所属化合物的类别:(1)卤素,卤代烃; (2)醚键,醚; (3)羟基,醇; (4)醛基,醛 (5)双键,烯烃; (6)氨基,胺; (7)羧基,羧酸; (8)酯基,酯 (9)酐键,酸酐; (10)酰胺基,酰胺 (11)三键,炔 (12)羟基,酚 4. 下列化合物哪些易溶于水?哪些易溶于有机溶剂? 易溶于水的有(1)、(3)、(4)、(5)、(6);易溶于有机溶剂的有:(1)、(2)、(3)、(4)、(5)。
5求该化合物的实验式和分子式。
该化合物的实验式为:CH 2O ,分子式为C 2H 4O 2、第2章 饱和烃习题答案1.用系统命名法命名下列化合物:(1)2-甲基戊烷 (2)2,2,4-三甲基-3-乙基戊烷 (3)2,2-二甲基己烷 (4)2-甲基-5-乙基庚烷 (5)反-1-氯-2-溴环丁烷 (6)反-1,2-二甲基环戊烷 (7)9-甲基-2-乙基二环[3.3.1]壬烷 (8)3,5-二甲基螺[3.4]辛烷 2.写出下列化合物的结构式:CH 3CHCH 2CH 2CH 33CH 3CH 2CHCHCH 2CH 2CH 3CH 32H 5(1)(2)CH CH 3CH 3C CH CH 32H 5CH 3CH 3(3)(4)(5)HCH 3HC(CH 3)3(6)sp 2CH 2C 3O 232杂化3杂化sp 杂化杂化33杂化32杂化sp 332CH 2CH 3C CH (CH 2)3CH 33CH 3CH CH 2CH 3CH 3CH 3C CH CH 3CH 3(CH 2)4CH 33)2(7)(8)(9)(10)2H 53.写出分子式为C 6H 14 烷烃的各种异构体,并正确命名。
第七章芳香烃7-1 命名下列各化合物或写出构造式。
(1)5-硝基-1-溴萘(2)9,10-二氯菲(3)4-苯基-2-戊烯(4)(S)-1-苯基-1-溴丙烷(5)4-溴联苯(6)2-蒽磺酸(7)(8)(9)27-2 将下列各组中间体按稳定性由强至弱排列。
(1)A>B>C;(2)B>C>A>D;(3)C>B>A。
7-3 将下列化合物按硝化反应的速率由快至慢排列。
(2)>(4)>(3)>(7)>(5)>(1)>(6)7-3 将下列化合物按与HCl反应的速率由快至慢排列。
(4)>(2)>(1)>(3)7-5 用NMR法鉴别下列各组化合物。
(1)、两个化合物的1H-NMR谱都有三组信号,其中间的信号明显不同,前者是四重峰(2H)、三重峰(3H)和多重峰(5H);而后者是双峰(6H)、多重峰(1H)和多重峰(5H)。
(2)、两者芳环上H的谱图明显不同,前者苯上的4个H是等同的,分子共有二组峰,单峰(6H),双峰(4H);而后者芳环的4个H为AB2C型,对应的谱图(峰)较复杂[单峰(6H)、单峰(1H)和多重峰(3H)]。
7-6 完成下列各反应式。
(1)ClCH2CH(CH3)CH23AlCl3+CH2CH3 CH3CH3OH+++COOH(2)(3)CH3CH22C CCH3CH2C CH HCH3+Cl2hν4H2(4)CH HCHO, HCl, ZnCl2CH3ClH2C CH3CH2Cl(5)+(6)CH CHHNO3/H2SO4CH CH2OH ClOCH3OCH3OCH3NO2NO2V 2O 5+NO 2O 2C O C NO 2OO(7)2HNO 3/H 2SO 4NO 2O 2N(8)AlCl 3+(9)(CH 3)2C=CH 2H 2SO 4CH 2H 3COH 3CO CH 3(10)H 3COCH CH 2COClCH 2H 3COH 3COCH CH 2C O H 3COCH 3(H 3C)3C3+(CH 3)3Cl+浓H 24(11)O OOOOOCH 3CH 3CH 3CH 3C(CH 3)3SO 3H(12)(13)+CH 3CH 3(H 3C)3C (热力学控制产物)(主)(主)7-7 用苯、甲苯或萘为主要原料合成下列化合物。
第一章绪论2. (1) (2) (5)易溶于水;(3) (4) (6)难溶于水。
4.80*45%/12=3 80*7.5%/1=6 80*47.5%/19=2 C3H6F2第二章有机化合物的结构本质及构性关系1.(1) sp3 (2) sp (3) sp2 (4) sp (5) sp3 (6)sp2第四章开链烃1.(1) 2-甲基-4,5-二乙基庚烷 (2) 3-甲基戊烷 (3) 2,4-二甲基-3-乙基戊烷(4) (顺)-3-甲基-3-己烯 or Z-3-甲基-3-己烯 (12) 3-甲基-1-庚烯-5-炔2.7.11.12.14. (5) > (3) > (2) > (1) > (4) 即: CH2=CHC +HCH 3 >(CH3)3C + >CH 3CH 2C +HCH 3 >CH 3CH 2CH 2C +H 2> (CH 3)2CHC +H 216. (1)(2)(3)17.21AB.10.(1)CH 3-CH=CH 2−−−−−→−+H /KMnO 4CH 3COOH(2)CH 3-C≡CH+HBr(2mol ) CH 3CBr 2CH 3(3)CH 3-3-C=CH 2−−→−2Br CH 3CBr 2CH 2Br 第四章 环 烃 2.1-戊烯 1-戊炔 戊 烷Br 2/CCl 4室温,避光√ 溴褪色√ 溴褪色× × √灰白色1-丁炔 2-丁炔 丁 烷Br 2/CCl 4 室温,避光√溴褪色 × Ag(NH 3)2+√灰白色↓ × ×1,3-丁二烯 1-己炔 2,3-二甲基丁烷Br 2/CCl 4√ 溴褪色 √ 溴褪色 × Ag(NH 3)2+×√ 灰白色↓C(CH 3)3CH 3(1)(2)(3)3.(1)反式CH 3Br(3)顺式4.C H 3B rC lC l +C l C lC O O HH 3CO 2N (C H 3)3C C O O H(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7) B rC 2H 5C 2H 5B r +C H 3C O C H 3(C H 3)2C C H (C H 3)2B r(8) 1molCl 2 / h, 苯/无水AlCl 3N H C O C H 3N O 2C H 3C H 3S O 3H(9) (10)7. (2)有芳香性 10.第六章 旋光异构6-32. (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)√7.2.66120678.58.18][20+=⨯÷+=⨯=l c Dαα第七章 卤 代 烃2、C l C lC l (2)4、第八章 醇、酚、醚1. (1) 3-甲基-3-戊烯-1-醇 (2) 2-甲基苯酚 (3) 2,5-庚二醇 (4) 4-苯基-2-戊醇 (5) 2-溴-1-丙醇 (6) 1-苯基乙醇(7) 2-硝基-1-萘酚 (8) 3-甲氧基苯甲 (9) 1,2-二乙氧基乙烷(乙二醇二乙醚)(1)(2)3、4. (1) 甲醇 分子间氢键 (6) 邻硝基苯酚 分子内氢键、分子间氢键 5、(1)CH 2IH 3COOH(5)(6)HOOCH 3H(7)6、AgNO 3/乙醇,室温白↓× ×AgNO 3/乙醇,加热白↓×OH+OHBrBr(1)(2)10、OH O ClA B C D第九章醛、酮、醌一、命名下列化合物。
第七章 多环芳烃和非苯芳烃一、 写出下列化合物的构造式。
1、α-萘磺酸2、 β-萘胺3、β-蒽醌磺酸SO 3HNH 2C C OO SO 3H4、9-溴菲5、三苯甲烷6、联苯胺BrCHNH 2二、 命名下列化合物。
1.2.C COO 3.SO 3HNO 24.CH 25.6.CH 3CH 3OHNO 2二苯甲烷 对联三苯 1,7-二甲基萘三、 推测下列各化合物发生一元硝化的主要产物。
SO 3HSO 3H1.HNO 3H 2SO 4O 2NSO 3HNO 2+2.CH 3H 2SO 4HNO CH 3NO 23.OCH HNO 3H 2SO 4NO 2OCH4.CNCNNO 2HNO 3H 2SO 4NO 2CN四、 回答下列问题:1,环丁烯只在较低温度下才能生成,高于350K 即(如分子间发生双烯合成)转变为二聚体什么?写出二苯环丁烯三种异构体的构造式。
解:环丁二烯π-电子为四个,具有反芳香性,很不稳定,电子云不离域。
三种二苯基环丁二烯结构如下:2,1,3,5,7-环辛四烯能使高锰酸钾水溶液迅速褪色,和溴的四氯,已知它的衍生物二苯基环丁二烯,有三种异构体。
上述现象3 3化碳溶液作用得到C 8H8Br8。
(a),它具有什么样结构?这两个共振结构式表示?解:不可以,因为1,3,5,7-辛环四烯不具有离域键,不能用共振结构式表示。
(c),用金属钾和环辛四烯作用即得到一个稳定的化合物2K+C8H8(环辛四烯二负离子),这种盐的形成说明了什么?预期环辛四烯二负离子将具有怎样的结构?解:环辛四烯二负离子具有芳香性,热力学稳定,其结构为:五、写出萘与下列化合物反应所生成的主要产物的构造式和名称。
1,CrO3, CH3COOH 2,O2,V2O5 3, Na,C2H5OHOO C O CO O解:具有右式结构,不是平面的(b),π-电子云是离域的。
1,4-萘醌邻苯二甲酸酐 1,2-二氢萘4,浓硫酸,800C 5,HNO3,H2SO4 6,Br2α-萘磺酸α-硝基萘 1-溴萘7,H2,Pd-C加热,加压 8,浓硫酸,1650C四氢萘β-萘磺酸六、用苯、甲苯、萘以及其它必要试剂合成下列化合物:1.CH 2CH 3Cl ,hvCH 2ClAlCl 3CH 2ClCl 2FeCH 2Cl2.(C 6H 5)3CHCH 3Cl ,hvCHCl2AlCl 3(C 6H 5)3CH3.NO 2Br23H 2SO 424.NO 2SO 3HSO 3H NO 2SO 3HH 2SO 4165C3H 2SO 45.C C OOCO O COAlCl 3O 2,V 2O 5450CC COOHO 97%H 2SO 4C C OO七、 写出下列化合物中那些具有芳香性? 解:1.2.3..4.+5.6.7.8.9.10.H HH HHH11.CH 2=CHCH=CHCH=CH 2代表有芳香性代表无芳香性。