武汉理工大学有机化学 有机化学实验1

第15章习题参考答案15.1 (1) 谷氨酰胺(2)亮氨酸(3)赖氨酸(4)谷氨酸(5) 色氨酸(6) 组氨酸 15.2COOH CH 2COOH H H 2NCOOH 2SH H H 2NCOOHHH 2N H CH 3C 2H5RC H 2H 3NC O OH +H 3NC O OH +C H 2S H 酪氨酸半胱氨酸S-天门冬氨酸 S-半胱氨酸 （2S,3S ）异亮氨酸 S-酪氨酸 15.3COO -NH 3+H OH H3COO -+H 3N HOCH 3COO -+H 3N OH HCH 3COO -NH 3+HHO3I II III VI结构式I 为L-苏氨酸，手性标记为 (2S, 3R)。

15.4(1)N a+C l-NO O HH过量H C l过量N aOHN O O -HN O O HHHPro, 色氨酸(2)C l-H OC H 2C H C O O N H 2过量N aOHH OC H 2C H C O O HN H 3+T yr, 酪氨酸N a+N a +O-C H 2C H C O O -N H 2(3) Cl-N a +H O CH 2CH CO O H N H 2过量H C l过量N aOHH O C H 2C H CO O -N H 2H O C H 2CH C O O HN H 3+Ser, 丝氨酸(4)C l -H O O C C H 2C H C O O HN H 3+过量H C l过量N aOH H O O C C H 2C H C O O H N H 2A sp, 天门冬氨酸a +N a +-OO C C H 2C H C O O -N H 215.5 加入水合茚三酮，氨基酸有显色反应15.6苯丙氨酸含一氨基一羧基，为中性氨基酸，其水溶液呈弱酸性。

因其等电点pI=5.84,故：pH=3.0时带正电荷：在pH=5.8时净电荷为零，为两性离子：在pH=10.0时带负电荷：15.7 (提示：考虑为什么杂环N 在Trp 中不是碱性的。

相转移催化(Phase transfer catalysis ，简称FTC)),是20 世纪70 年代发展起来的在有机合成中应用日趋广泛的一种新的合成技术。

在有机合成中，常常遇到水溶性的无机物和不溶于水的有机物之间的非均相反应，这类反应通常速度慢、产率低，甚至很难进行。

但如果用水溶解无机盐，用极性小的有机溶剂溶解有机物，并加入催化量的季铵盐或季磷盐，此时催化剂利用自身对有机溶剂的亲和性，将水相中的反应物转移到有机相中，转化为均相反应，则反应很容易进行。

这类能提高反应速度并在两相间转移负离子的鎓盐，称为相转移催化剂。

相转移催化使许多用传统方法很难进行的反应或者不能发生的反应能顺利进行，而且具有选择性好、条件温和、产率高、操作简单、反应速度快、不要求无水操作、避免使用常规方法所需的危险试剂等优点。

相转移催化最初用于亲核取代反应，如引进一CN 和一F 的亲核取代、二氯卡宾的生成反应等。

目前，相转移催化已广泛应用于有机反应的绝大多数领域，如取代反应、氧化反应、还原反应、卡宾反应、重氮化反应、烷基化反应、酰基化反应、聚合反应，甚至高聚物修饰等，同时在医药、农药、香料、造纸、制革等行业也得到了广泛应用。

2.14.4.1 相转移催化机理相转移催化反应一般属于两相反应，主要用于液—液体系，也可用于液—固体系及液—固—液体系。

反应过程主要包括反应物从一相向另一相的转移以及被转移物质与待反应物质所发生的化学反应。

下面以季铵盐Q +X -催化RX 和NaCN 的反应为例说明相转移催化原理:R X NaCN+Q X+-(PTC)2RCN NaX +R X NaCN +Q X+-RCN+Q CN+-NaX ++Q CN+-Q X+-水相有机 相相 界面溶于水相的亲核试剂NaCN 和有机相的卤代烷RX 两者由于处于不同的相中而不能互相接近，反应很难进行。

加入季铵盐Q +X -相转移催化剂，由于季铵盐既溶于水又溶于有机溶剂，在水相中NaCN 与Q +X -相接触时，可以发生X -与CN -的交换反应生成Q +CN -离子对，这个离子对能够转移到有机相中；在有机相中Q +CN -与RX 发生亲核取代反应，生成目标产物RCN ，同时生成Q +X -，Q +X -再转移到水相，如此循环使相转移催化反应完成。

香豆素及取代香豆素的合成何怀国1　侍爱秋2　祁　刚3(11盐城市建湖县环境监测站,江苏建湖224000;21盐城市盐都区环境监测站,江苏盐城224000;31盐城工学院化学与生物工程学院,江苏盐城224003)摘　要　香豆素应用广泛,合成了香豆素、7-甲基香豆素、4,7-二甲基香豆素和6-甲基香豆素4个化合物,并对合成香豆素和6-甲基香豆素的后处理方法作了改进。

关键词　香豆素　7-甲基香豆素　4,7-二甲基香豆素　6-甲基香豆素合成收稿日期:2007-07-05作者简介:何怀国(1974),男,工程师,主要从事有机化合物的合成与监测工作　E -mail :qigang @ycit 1cnSynthesis of Coum arin and Substituted Coum arinHe Huaiguo 1　Shi Aiqiu 2　Qi G ang 3(11The environmental m onitoring station of Jianhu county ,Jiangsu Jianhu 224000;21The environmental m onitoring station of Y andu region ,Jiangsu Y ancheng 224000;31Department of chemistry and biology engineering ,Y ancheng Institute of T echnology ,Jiangsu Y ancheng 224003)Abstract C oumarin ,7-methylcoumarin ,4,7-dimethylcoumarin ,6-methylcoumarin were synthesized by Perkinreaction 1The preparation method of coumarin and 6-methylcoumarin were im proved 1K eyw ords coumarin 7-methylcoumarin 4,7-dimethylcoumarin 6-methylcoumarin synthesis 香豆素(C oumarin )化学名称1,2-苯并吡喃酮,广泛分布于高等植物中,尤其是芸香科和伞型科,在豆科、兰科、木樨科和菊科植物中也广泛存在,香豆素及其衍生物广泛应用于染料、医药、香料和农药中。

OH武汉理工大学考试试题纸（ A 卷）课程名称有机化学专业班级一、系统命名法命名或写出化合物的结构式。

（每小题1分，共14分）1．己二胺 2 .（Z）—3—甲基—4—异丙基—3—庚烯3. α—萘磺酸4. 二氟二氯甲烷5. 6. 7. 8.9. 10. 11. CH3CH22CH32CH312. 13. 14.二、完成下列反应方程式。

（每题1.5分，共18 分）1. CH3CH2CH2Cl无水AlCl32．+3. + HNO3浓H2SO44. + H I5. CH3CH2C CH + H2O H2SO4 / HgSO46. + NaCNCH3BrBrCHCH2=CH-CH-CCCH COOHH COOHOH3CCH3CHOOHNH23NO2CH3CH COOC2H5COOC2H5CHCH2ClBrOCOOHN7. C 9H 12 ( ) KMnO 4 ,H + △8. C 7H 14O ( ) H +/△9. + C 2H 5MgBr （1）ether （2）H + , H 2O , △10. CH 3I + CH 3CH 2CH 2CH 2ONa 丙酮11. CH 3CH 2CH 2CH 2COOH SOCl 212. ( ) △三、用化学方法鉴别下列化合物。

（每小题4分，共12分）1. C 6H 5CH 2CH 3 ; C 6H 5CH=CH 2; C 6H 5C CH ;2. ; ; ;3. 甲酸； 乙酸 ； 丙二酸；乙二酸四、简答题。

（共14分，每小题2分）1. 排列下列化合物的碱性大小顺序： 。

A ： CH 3CONH 2 B ：CH 3NH 2 C ：NH 32. 排列下列化合物的酸性大小顺序： 。

A ： ；B ： ；C ：3. 排列下列化合物按S N 1机理反应时的速度顺序： 。

A: B : C:CH 3OCOOHCOOHCH 2Br OHCH 3COCH 3CH 2Br CH 2Br3CH 2Br 2OH 2OH 3OHO4. 下列化合物中不具有芳香性的是： 。

环境科学专业本科培养计划Undergraduate Program for Specialty in EnvironmentalScience一、业务培养目标ⅠEducational Objectives本专业培养具备环境科学的基本理论、基本知识和基本技能，具有较强的适应能力、实干精神和创新意识，能在科研机构、高等学校、企事业单位及行政部门等从事环境方面的科研、教学、管理等工作的高级专门人才。

The program in environmental science is designed to provide students an integrated education, which helps students to develop the basic knowledge and capabilities, and prepares them to be advanced environmental science personnel with high adaptability and creative consciousness. Students will be well-prepared for careers in academic institutions, educational institutions, and private and government agencies.二、业务培养要求ⅡEducational Requirement本专业学生主要学习环境科学方面的基本理论、基础知识和基本技能，受到基础研究和应用基础研究方面的科学思维和科学实验的训练，培养较好的科学素养，有较强的自学能力和分析解决环境问题的能力，具备一定的教学、研究、开发和管理能力。

毕业生应获得以下几方面的知识和能力：1. 掌握数学、物理、化学和微生物等方面的基本理论和基本知识；2. 掌握环境科学与管理的基本理论、基本知识和基本技能；3. 熟悉国家环境保护、自然资源合理利用、可持续发展、知识产权等有关政策和法规；4. 具有一定的实验设计能力，以及分析整理实验结果的能力；5. 具有撰写科技报告的能力；6. 掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法。

武汉理工大学学生实验报告书实验课程名称材料设计与理论计算实验开课学院材料科学与工程学院指导老师姓名学生姓名学生专业班级2016 —2017 学年第2 学期Materials Studio是专门为材料科学领域研究者开发的一款可运行在PC上的模拟软件。

它可以帮助你解决当今化学、材料工业中的一系列重要问题。

支持Windows98、2000、NT、Unix 以及Linux等多种操作平台的Materials Studio 使化学及材料科学的研究者们能更方便地建立三维结构模型，并对各种晶体、无定型以及高分子材料的性质及相关过程进行深入的研究多种先进算法的综合应用使Materials Studio成为一个强有力的模拟工具。

无论构型优化、性质预测和X射线衍射分析，以及复杂的动力学模拟和量子力学计算，我们都可以通过一些简单易学的操作来得到切实可靠的数据。

其中Reflex模块用以模拟晶体材料的X光、中子以及电子等多种粉末衍射图谱。

可以帮助确定晶体的结构，解析衍射数据并用于验证计算和实验结果。

模拟的图谱可以直接与实验数据比较，并能根据结构的改变进行即时的更新。

包括粉末衍射指标化及结构精修等工具。

粉末衍射指标化算法包括：TREOR90,DICVOL91,ITOandX-cell。

结构精修工具包括Rietveld精修和Pawley精修。

而Reflex Plus模块是对Reflex 的完善和补充，在Reflex标准功能基础上加入了已被广泛验证的Powder Solve技术。

Reflex Plus 提供了一套可以从高质量的粉末衍射数据确定晶体结构的完整工具。

包括粉末指标化、Pawley精修、解结构以及Rietveld精修。

结构的全局搜索过程可以选用Monte Carlo模拟退火和Monte Carlo并行回火两种算法之一，求解过程中同时考虑到了优先取向的影响。

本实验还将使用MS.V AMP模块对结构进行模拟解析。

MS.V AMP模块是半经验的分子轨道程序，适用于有机和无机的分子体系。

第6章习题参考答案6.1 略6.2 （1）3-甲基-1-氯戊烷； （2）2-甲基-4,4-二溴己烷；（3）2,2,3,3-四甲基-1-溴己烷； （4）4-甲基-5-氯-2-戊炔； （5）（Z ）-1-氯-1-溴-1-丁烯； （6）2-甲基-1-苯基-1-溴丁烷； （7）（3R ，4R ）-3-氯-4-溴己烷； （8） 5-氯-1,3-环己二烯； （9） 顺-1-甲基-2-二溴环己烷； （10） （S ）-2,2,3-三氯丁烷 6.3C H 3C H 2C H 2C HC H3C lBrC H 2C HC H 2(1)(2)C H 2C H 2BrC H 2BrCl(3)(4)CC H 2CH 3C H 3C H 3ICC lCH 3C H 3C H 3(5)(6)6.4C H 3C H 2C H 2C H 2O HC H 3C H 2C HC H 2C H 3C H 2C H 2C H 2Mg BrC H 3C H 2C H 2C H 2DC H 3C H 2C H 2C H2C HC H 2C H 3C H 3C H 3C H 2C H 2C H 2CC C H 3C H 3C H 2C HC H 3O C 2H 5I(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)6.5C H 3C H 2C HC H 3C lC H 3C H 2C HC H3Mg Cl⑴(A)H 3C H 2C H 2C H C H 3C C M g ClH2ClC H CH2C H2C H C H2ClCl O HC H2C H C H2O HCl ClClC H2CHC H2OH3C H2C HBrC H3C H2C H2C HC H3AgBrO NO2C HC H3C lO H(4)BrC H3C H3C N(5)(B)(A)C H2Cl C H2C C C H3(A)(B)(6)C HC(7)H3H(C H3)2(8)C H3)33C2H5C H3)3H3(A)(B)(9)6.6C H3C H2IC H2C HC H2C H3C H2C H2Br(C H3)3C BrC H2C HC H2ClBrClg IAg BrBr(1)淡黄白黄淡黄淡黄Ag BrAgBrBrBrBrBrAg Br褪 色褪 色××立即淡 黄淡 黄(2)淡 黄6.7 （1）S N 2； （2）S N 2； （3）S N 1； （4）S N 1； （5） ）S N 1； （6） S N 2 (C H 3)2CC(C H 3)2C H 3C HC(C 2H 5)2⑴6.8(2)C H 3C HC(C H 3)2C H 3C H C H 2C H 2C H 2C H 3BrC H 3HC H 3Br C H 3BrC H 3HBrH C H 3(4)(5)(3)(6)6.9 （1） C > A> B ；（2） C > A> B ；（3） A> B ；（4） A > C > B ；（5） D > C > A> B 6.10 （1） 第1个反应较快。

H3和H2S混合气体的生物处理摘要：颗粒状的污泥所具有的物理-化学促使我们开发其作为一种填料运用在空气的生物过滤作用中，这一项研究的目的在于研究充满该种污泥单元系统在氨与硫化氢有害气体的处理中的前景，使用用两种实验室规模的试验性事物滤柱，一个按每立方米干床体积每天充入680gH2S气体和85gNH3，其连续持续八周的处理单元称为BGSn（供入硫化氢气体且为柱状）;另外一个按每立方米干床体积每天充入170gH2S气体和340gNH3，其也连续持续八周的处理单元称为BGNs（供入硫化氢气体且柱状）。

氨与硫化氢气体的去除在生物滤柱中同步进行。

硫化氢其他和氨气的去除率能达到很高：在BGSn中分别为100%货物80%；在BGNs中分别达到100%和80%。

H2S气体被氧化为硫酸盐和硫，氨气氧化的产物为亚硝酸盐和硫酸盐。

氮的质量平衡误差较大，对BGNs为60%，BGNs为36%，这一结果可以用在厌氧区发生的脱氮过程来解释。

高百分比的氨或硫化氢在第有个柱的一半上被氧化，大量的硫化氢的氧化作用会使硝化细菌的繁殖和活性更加适应环境的压力。

关键字：生物过滤作用硫化氢生物氧化去除效率1 引言氨和硫化氢由一些工业体（肉制品加工厂，污水处理厂，化肥厂）释放排入大气，这些散发物，除了他们自身的毒性，还成了一个引起嗅觉不适的来源点，越来越多的的净化工艺建立在一些微生物氧化大量无机物和有机化合物为终端无机产物的能力上（Disks and Ottengraf，1991），作为控制空气污染的一种技术，生物过滤主要用于除臭。

在皮革工业中，在污染空气以6000立方米/小时的流速流过时，生物过滤对硫化氢的处理能力达到97%的去除效率（Bijl ，1987）。

同样的，对于来自石油加工企业的废气处理（速率为2000立方米/小时），其主要含量为H2S气体，采用一组生物处理单元能达到89%的去除效率（Knauf，1995）。

Amihor等人（1995）研究了这种处理过程，采用一个容积为500立方米的生物滤柱，以40000立方米/小时的速率通过来自化肥厂的废气，其主要成分为氨和还原性硫化物。

化学工业的范围、现状和发展方向?①范围按学科分:无机化工、有机化工、高分子化工、精细化工、生物化工②现状 A.属多品种、多行业、服务而广和配套性强的部门，增长速度多高于国民经济增长速度。

B,结构大调整，重点或开发采用新工艺和催化剂的通用高附加值产品C、产品生产能力和技术研发取得长足进步。

D、我国有10余种主要化工产品的产量居世界前列。

石油化工已成为国民经济的四大支柱产业之一。

存在的问题和差距：规模小，成本高，大型装置和设备主要依靠进口：产品品种少，功能化和差别化率低:环境污染严重:能耗较高等③发展方向环保问题:化学与其它科学结合以合成食品:新能源:化工新材料:生物化工产品精细化:化工工作者学术水平和商业头脑的统一。

(2)无机化工、精细化工、生物化工、有机仕工、煤化工和高分子化工等概念的含义无机化工:指利用无机化学反应生产化工产品的工业部门。

精细化工:指生产具有特定功能、用途，而产量小、生产技术较复杂和产品质量要求甚高的一类化工产品.生物化工:利用生什厂应制取生化制品的工业部门。

有机化工:常指生产有机小分子的工业部门。

煤化工:煤化工是指以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体和固体烘料以及化学品的过程。

高分子化工:利用聚合和缩聚反应生产分子量高达几千到几百万的工业部门。

(3)化学工艺学和化学工业以及化学工艺、化学工程、工业催化和应用化学等学科的关系?化学工艺学:研究由化工原料加工成化工产品的化学生产过程的一门科学，内容包括生产方法、原理、流程和设备。

化学工业:借助化学反应使原料的组成或结构发生变化，从而制得化工产品.化学工程:研究化学工业及其它过程工业生产过程中的化学和物理过程及其所用设备的设计、操作和优化规律的一门工程学科。

化学工艺:化工生产技术，从原料到制备化学产品的方法、过程和技术:化学工程是基础，化学工艺是应用，化学工业是结果.应用化学:根据化学的基本理论和方法，对工业生产中与化学有关的问题，进行应用基础理论和方法的研究以及实验开发研究的一门科学。