有机化学课后习题答案第四章
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第四章 结构的表征4-1 如何用IR 光谱区别下列各组化合物。
(1)异戊烷分子中有异丙基,在1370—1380cm -1 的吸收峰分裂成两峰,强度接近; (2)在3000cm -1以上无吸收峰者为丁烷; (3)在3000—3100cm -1无吸收者为环已烷; (4)在3010cm -1附近有吸收峰者为甲叉基环已烷(亚甲基环已烷); (5)在3025cm -1附近和2720cm -1处有强吸收峰者为4-已烯醛; (6)在1060cm -1附近有强吸收峰者为正戊醇;(7)在1750—1860cm-1出现两个峰,其中高频峰强于低频峰者为乙酐。
4-2 如何用1H-NMR 谱区分下列各组化合物?(1)环丁烷只有一个单峰,而甲基环丙烷有四组吸收峰; (2)新戊烷只有一个单峰,而正戊烷有三组吸收峰;(3)前者(1-氯-2-溴乙烷)有两组峰,而后者(1,2-二溴乙烷)只有一个单峰。
4-3 比较下面两化合物中所标出的质子在1H-NMR 谱中化学位移大小,并从低场到高场的顺序排列。
(1)B →A →C →D ; (2)A →B →C 。
4-4 请将下列各化合物中画线的质子的化学位移按由低场至高场的顺序排列。
(2)→(1)→(3)。
4-5将下列化合物按C=O 健伸缩振动吸收波数由大到小排列成序。
(1)→(2)→(3)。
4-6 请将下列各组化合物按紫外吸收波长由大到小的顺序排列。
(1) B →D →A →C ; (2) D →C →B →A 。
4-7根据NMR 谱推测下列化合物可能的构造式。
C CH 3CH 3H 3CBrCH 2OHCH 3CH BrCH 3(1)(2)(3)(4)CH 2CH 2CHCH 3BrBr4-8某化合物的分子式为C 4H 8O,它的红外光谱在1715cm -1有强吸收峰,它的核磁共振谱有一单峰,相当于三个H ,有一四重峰相当于二个H ,有一三重峰相当于三个H.。
试写出该化合物的构造式。
有机化学智慧树知到课后章节答案2023年下山东建筑大学第一章测试1.以下卤代烃中,碳卤键键长最长的是()。
A:R-Cl B:R-Br C:R-F D:R-I 答案:R-I2.碳原子有sp、sp2、sp3杂化轨道,s成分多的轨道,核对轨道中电子束缚得牢,则电负性大的轨道应该是()。
A:sp B:sp3 C:sp2 D:sp4答案:sp3.不同杂化类型碳的电负性不同,据此推断以下物质中C-H键键长最长的是()。
A:CH2=CH3 B:CH3CH3 C:C6H6D:CH≡CH 答案:CH3CH34.单纯考虑诱导效应,推断以下羧酸酸性最弱的为()。
A:乙酸 B:苯甲酸 C:硝基乙酸 D:氯乙酸答案:乙酸5.以下物质属于有机化合物的是()。
A:CO2 B:CH4 C:C D:NaCN 答案:CH46.预测下列化合物中水溶性最好的是()。
A:CH3CH2OH B:CH3CH2CH2CH2OHC:CH3CH2CH2CH2CH3 D:CH3CH2OCH2CH3答案:CH3CH2OH7.属于亲核试剂的是()。
A:AlCl3 B:CH3O- C:H+ D:+NO2答案:CH3O-8.以下关于共价键的说法不正确的是()。
A:根据重叠方式的不同,共价键可分为σ键和π键 B:共价键有饱和性 C:非极性分子中的共价键为非极性键D:共价键有方向性答案:非极性分子中的共价键为非极性键9.下列分子属于极性分子的是()。
A:C6H6 B:CH3OH C:CH3Cl D:Cl2E:CH3CH2OCH2CH3答案:CH3OH;CH3Cl;CH3CH2OCH2CH310.常见有机化合物的共性如()。
A:参加反应时,速率普遍很快 B:一般易溶于水 C:常具有挥发性 D:一般易燃烧答案:常具有挥发性;一般易燃烧第二章测试1.中,3号碳属于()。
A:3°碳 B:4°碳 C:仲碳 D:伯碳答案:3°碳2.属于()。
徐寿昌编《有机化学》第二版习题参考答案第二章烷烃1、用系统命名法命名下列化合物(1)2,3,3,4-四甲基戊烷(2)3-甲基-4-异丙基庚烷(3)3,3,-二甲基戊烷(4)2,6-二甲基-3,6-二乙基辛烷(5)2,5-二甲基庚烷(6)2-甲基-3-乙基己烷(7)2,2,4-三甲基戊烷(8)2-甲基-3-乙基庚烷2、试写出下列化合物的结构式(1) (CH3)3CC(CH2)2CH2CH3(2) (CH3)2CHCH(CH3)CH2CH2CH2CH3 (3) (CH3)3CCH2CH(CH3)2(4) (CH3)2CHCH2C(CH3)(C2H5)CH2CH2CH3(5)(CH3)2CHCH(C2H5)CH2CH2CH3(6)CH3CH2CH(C2H5)2(7) (CH3)2CHCH(CH3)CH2CH3(8)CH3CH(CH3)CH2CH(C2H5)C(CH3)33、略4、下列各化合物的系统命名对吗?如有错,指出错在哪里?试正确命名之。
均有错,正确命名如下:(1)3-甲基戊烷(2)2,4-二甲基己烷(3)3-甲基十一烷(4)4-异丙基辛烷(5)4,4-二甲基辛烷(6)2,2,4-三甲基己烷5、(3)>(2)>(5)>(1) >(4)7、用纽曼投影式写出1,2-二溴乙烷最稳定及最不稳定的构象,并写出该构象的名称。
8、构象异构(1),(3)构造异构(4),(5)等同)2),(6)9、分子量为72的烷烃是戊烷及其异构体(1) C(CH3)4(2) CH3CH2CH2CH2CH3 (3) CH3CH(CH3)CH2CH3(4) 同(1)10、分子量为86的烷烃是己烷及其异构体(1)(CH3)2CHCH(CH3)CH3(2) CH3CH2CH2CH2CH2CH3 , (CH3)3CCH2CH3(3)CH3CH2CH(CH3)CH2CH3(4)CH3CH2CH2CH(CH3)214、(4)>(2)>(3)>(1)第三章烯烃1、略2、(1)CH2=CH—(2)CH3CH=CH—(3)CH2=CHCH2—3、(1)2-乙基-1-戊烯(2) 反-3,4-二甲基-3-庚烯(或(E)-3,4-二甲基-3-庚烯(3) (E)-2,4-二甲基-3-氯-3-己烯(4) (Z)-1-氟-2-氯-2-溴-1-碘乙烯(5) 反-5-甲基-2-庚烯或(E)-5-甲基-2-庚烯(6) 反-3,4-二甲基-5-乙基-3-庚烯(7) (E) -3-甲基-4-异丙基-3-庚烯(8) 反-3,4-二甲基-3-辛烯5、略6、7、活性中间体分别为:CH3CH2+CH3CH+CH3(CH3)3C+稳定性: CH3CH2+>CH3CH+CH3>(CH3)3C+反应速度: 异丁烯>丙烯>乙烯8、略9、(1)CH3CH2CH=CH2(2)CH3CH2C(CH3)=CHCH3(有顺、反两种)(3)CH3CH=CHCH2CH=C(CH3)2(有、反两种)用KMnO4氧化的产物: (1) CH3CH2COOH+CO2+H2O(2)CH3CH2COCH3+CH3COOH(3) CH3COOH+HOOCCH2COOH+CH3COCH310、(1)HBr,无过氧化物(2)HBr,有过氧化物(3)①H2SO4,②H2O(4)B2H6/NaOH-H2O2(5)①Cl2,500℃②Cl2,AlCl3(6)①NH3,O2②聚合,引发剂(7)①Cl2,500℃,②Cl2,H2O ③NaOH11、烯烃的结构式为:(CH3)2C=CHCH3。
目录第一章绪论 (1)第二章饱和烃 (2)第三章不饱和烃 (6)第四章环烃 (14)第五章旋光异构 (23)第六章卤代烃 (28)第七章波谱法在有机化学中的应用 (33)第八章醇酚醚 (43)第九章醛、酮、醌 (52)第十章羧酸及其衍生物 (63)第十一章取代酸 (71)第十二章含氮化合物 (77)第十三章含硫和含磷有机化合物 (85)第十四章碳水化合物 (88)第十五章氨基酸、多肽与蛋白质 (99)第十六章类脂化合物 (104)第十七章杂环化合物 (113)Fulin 湛师第一章 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。
答案:1.2 NaCl 与KBr 各1mol 溶于水中所得的溶液与NaBr 及KCl 各1mol 溶于水中所得溶液是否相同?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+624H CCH 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.HCHOg.H 3PO 4h.C 2H 6i.C 2H 2j.H 2SO 4 答案:a.C C H H HHCC HH HH或 b.H C H H c.H N HHd.H S He.H O NO f.O C H Hg.O POO 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。
有机化学第七版第四章课后答案详解
1、解释共轭效应
答案:共轭效应是由于结构的原因,双键电子云不再只定域在双键上,也有部分离域到分子的其它部分,即发生了键的离域。
这种高域效应叫共轭效应。
2、解释互变异构
答案:互变异构是在一般条件下,两个构造异构体可以迅速地相互转变的异构现象。
3、解释1.4加成
答案:1.4加成是一分子试剂加在共轭双键两端的加成反应。
4、解释亲核加成
答案:亲核加成是由亲核试剂进攻而引起的加成反应。
5、解释乙烯基化反应
答案:乙烯基化反应是反应物分子中的氢原子被乙烯基取代的反应
6、解释氢化热
答案:氢化热是每一摩尔烯烃催化加氢时放出的能量叫氢化热。
7、解释离域能(共轭能)
答案:离域能(共轭能)是共轭分子中由于键的离域而导致分子的额外的稳定能,称为离域能。
8、解释超共轭效应
答案:超共轭效应是0轨道与轨道相互作用而引起的离域效应。
9、解释双烯合成
答案:双烯合成是共轭二烯和某些具有碳碳双键的化合物发生1.4加成,生成环状化合物的反应。
有机化学第三版课后习题答案有机化学是化学中的一个重要分支,研究有机化合物的结构、性质和合成方法。
在学习有机化学的过程中,课后习题是一个非常重要的环节,通过解答习题可以加深对知识的理解和掌握。
本文将针对《有机化学第三版》的课后习题进行解答,帮助读者更好地学习有机化学。
第一章:有机化学基础知识1. 有机化学的定义是什么?有机化学是研究有机化合物的结构、性质和合成方法的科学。
2. 有机化合物的特点是什么?有机化合物的特点是含有碳元素,并且具有较为复杂的结构和多样的性质。
3. 有机化合物的命名方法有哪些?有机化合物的命名方法包括系统命名法、常用命名法和特殊命名法等。
4. 有机化合物的结构有哪些?有机化合物的结构包括直链、支链、环状和立体异构等。
第二章:有机化合物的化学键和立体化学1. 有机化合物中的化学键有哪些?有机化合物中的化学键包括共价键、极性共价键和离子键等。
2. 有机化合物的立体化学有哪些?有机化合物的立体化学包括手性、立体异构和对映异构等。
3. 请解释手性和对映异构的概念。
手性是指分子或离子的镜像不能通过旋转重叠的现象,分为左旋和右旋。
对映异构是指具有相同分子式、相同结构式,但不能通过旋转重叠的镜像异构体。
第三章:有机化合物的反应性1. 有机化合物的反应类型有哪些?有机化合物的反应类型包括加成反应、消除反应、取代反应和重排反应等。
2. 请解释加成反应和消除反应的概念。
加成反应是指两个或多个分子结合形成一个新的分子的反应。
消除反应是指一个分子分解成两个或多个小分子的反应。
3. 请解释取代反应和重排反应的概念。
取代反应是指一个官能团被另一个官能团取代的反应。
重排反应是指分子内部原子或官能团的重新排列而形成新的分子的反应。
第四章:有机化合物的合成方法1. 有机化合物的合成方法有哪些?有机化合物的合成方法包括加成合成、消除合成、取代合成和重排合成等。
2. 请解释加成合成和消除合成的概念。
加成合成是指通过两个或多个分子的加成反应合成目标化合物的方法。
第一章 绪论习题参考答案1. 某化合物的分子量为60,含碳40.1%、含氮6.7%、含氧53.2%,确定该化合物的分子式。
解:① 由各元素的百分含量,根据下列计算求得实验式1:2:133.3:7.6:34.3162.53:17.6:121.40== 该化合物实验式为:CH 2O② 由分子量计算出该化合物的分子式216121260=+⨯+该化合物的分子式应为实验式的2倍,即:C 2H 4O 22. 在C —H 、C —O 、O —H 、C —Br 、C —N 等共价键中,极性最强的是哪一个? 解:由表1-4可以查得上述共价键极性最强的是O —H 键。
3. 将共价键⑴ C —H ⑵ N —H ⑶ F —H ⑷ O —H 按极性由大到小的顺序进行排列。
解:根据电负性顺序F > O > N > C ,可推知共价键的极性顺序为: F —H > O —H > N —H > C —H4. 化合物CH 3Cl 、CH 4、CHBr 3、HCl 、CH 3OCH 3中,哪个是非极性分子?解:CH 4分子为高度对称的正四面体空间结构,4个C —H 的向量之和为零,因此是非极性分子。
5. 指出下列化合物所含官能团的名称和该化合物所属类型。
CH 3OH(2)碳碳三键,炔烃 羟基 ,酚(4)COOH酮基 ,酮 羧基 ,羧酸(6) CH 3CH 2CHCH 3OH (1) CH 3CH 2C CH(3) CH 3COCH 3(5) CH 3CH 2CHO醛基,醛羟基,醇(7) CH3CH2NH2氨基,胺6. 甲醚(CH3OCH3)分子中,两个O—C键的夹角为111.7°。
甲醚是否为极性分子?若是,用表示偶极矩的方向。
37. 什么叫诱导效应?什么叫共轭效应?各举一例说明之。
(研读教材第11~12页有关内容)8. 有机化学中的离子型反应与无机化学中的离子反应有何区别?解:无机化学中的离子反应是指有离子参加的反应,反应物中必须有离子。
p941.解释下列名词。
共轭效应互变异构1,4-加成亲核加成乙烯基化反应氢化热离域能(共轭能)超共轭效应双烯合成亲双烯体红外活性键的伸缩振动键的弯曲振动解:共轭效应:由于结构的原因,双键π电子云不再只定域在双键上,也有部分离域到分子的其它部分,即发生了键的离域。
这种离域效应叫共轭效应。
互变异构:在一般条件下,两个构造异构体可以迅速地相互转变的异构现象。
1,4-加成:一分子试剂加在共轭双键两端的加成反应。
亲核加成:由亲核试剂进攻而引起的加成反应。
乙烯基化反应:反应物分子中的氢原子被乙烯基取代的反应。
氢化热:每一摩尔烯烃催化加氢时放出的能量叫氢化热。
离域能(共轭能):共轭分子中由于键的离域而导致分子的额外的稳定能,称为离域能。
超共轭效应:σ轨道与π轨道相互作用而引起的离域效应。
双烯合成:共轭二烯和某些具有碳碳双键的化合物发生1,4-加成,生成环状化合物的反应。
亲双烯体:在双烯合成中能和共轭二烯反应的重键化合物叫做亲双烯体。
红外活性:能吸收红外辐射的性质。
键的伸缩振动:只改变键长,而不改变键角的振动。
键的弯曲振动:只改变键角,而不改变键长的振动。
2.用系统命名法命名下列化合物:(1) (CH3)3CC≡CCH2CH3(2) HC≡CCH2Br (3) CH2=CHC≡CH (4)CH2=CHCH2CH2C≡CH (5) CH3CHClC≡CCH2CH3(6) CH3C≡CC(CH=CH2)=CHCH2CH3(7)解:(1) 2,2-二甲基-3-己炔(2) 3-溴丙炔(3) 1-丁烯-3-炔(4) 1-己烯-5-炔(5) 2-氯-3-己炔(6) 4 –乙烯基-4 –庚烯-2-炔(7) 1,3,5-己三烯3.写出下列化合物的构造式。
(1) 4 –甲基-1-戊炔(2) 3 –甲基-3-戊烯-1-炔(3) 二异丙基乙炔(4) 1,5 –己二炔(5) 异戊二烯(6) 丁苯橡胶(7) 乙基叔丁基乙炔解:(1) CH≡CCH2CH(CH3)CH3(2) CH≡CC(CH3)=CHCH3(3) (CH3)2CHC≡CCH(CH3)2(4) CH≡CCH2CH2C≡CH (5) CH2=C(CH3)CH=CH2(6) -[-CH2CH=CHCH2CH(C6H5)CH2-〕n- (7)CH3CH2C≡CC(CH3)34.写出1-丁炔与下列试剂作用的反应式。
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 C 3H6F2第二章有机化合物的结构本质及构性关系1. (1) sp 3(2) sp (3) sp 2 (4) sp (5) sp 3 (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.CH3(1)CH3CH2CH C H (CH2)4CH3 (2) (CH3)2CHCH2CH2CH3C2H5CH3C H3(3) (CH3)2CHC CH(CH3)2 (4) CH3CH2CH C(CH2)3CH3C2H5 (5) (CH3)2CHC CH(CH2)3CH3C2H5H3C(6) C CHHCH2CH2CH3H3C CH2CH3(7) (8) (CH3)2CHC C C CCH(CH3)2C CH CH3(9)H3CC CCH2 CHC CH HHCH3H5C2 C2H5(1 0) C CH3CCH37.(1)Br BrBr H HCl Cl H(2) (3)HBrH H H HH HBrBr11.(1) CH3CHCH2CH2CH3 (2) (CH3)2CCH2CH3Br BrCH3(3) (CH3)2CCH( C H3)2(4) C H3CH2CC2H5BrBr 12.(1) (2) CH3CH2CH2CH3 (3) CH3CHCH2CH3(CH3)2CCH2CH3ClOHH3C (4) CH3COOH + C OH3C (5) C H3CH2CHCH3OSO3HOC H3CH2CHCH3OH(6) CH3CH2CH2CBr2C H3 (7)C H3CCH2CH3Br(8) ( C H3)2CCH CH2 + (CH3)2C CH C H2BrCH CH2CHO (9) ( CH2C CH C H2 ) n (10)+ ( CH2 C ) nClCl14. (5) >(3) >(2) >(1) >(4) 即:+HCH + CH2=CHC 3 >(CH3) 3C+HCH +H +H>CH3CH2C 3 >CH3CH2CH2C 2>(CH3) 2CHC216. (1)1-戊烯√溴褪色+ ×Ag(NH 3)21-戊炔B r 2/CCl 4室温,避光√溴褪色√灰白色戊烷×(2)1-丁炔+Ag(NH 3)2√灰白色↓√溴褪色Br2/CCl 42-丁炔×室温,避光×丁烷×(3)1,3-丁二烯√溴褪色+ ×Ag(NH 3)2Br2/CCl 4 1-己炔√溴褪色√灰白色↓2,3-二甲基丁烷×17.(2)H2OCH CH [CH2 CHOH]H2SO4,H g SO4C H3CHO21 A B.10.(1)CH3-CH=CH2KMnO / H4 CH3COOH(2)CH3- C≡CH+HB(r 2mol)CH 3CBr2CH3HBr (1mol )(3)CH3- C≡CH CH3-C=CH2 Br2 CH3CBr2CH2BrBr第四章环烃2.C(CH 3 )3(1) (2) (3)CH 33.(1)(3)C H 3Br反式顺式4.Br ClCl +Cl(1)(2)(3)( C H 3)2CCH (CH 3)2 O 2NC H 3BrClB r(4)(5)H 3CCOOHC 2H 5+ Br C 2H 5(6) (CH 3)3CCOOH(7) CH 3COCH 3(8) 1molCl2/ h, 苯/ 无水 AlCl 3CH 3N H COCH 3NO 2(9) (10)SO 3HC H 37. (2) 有芳香性 10.第六章 旋光异构6-32. (1) × (2) × (3) × (4) √ (5) √ (6) √7. [ ] 20 Dc l18.85.678 20 166.2第七章卤代烃2、Cl白↓ClAgNO 3/乙醇,室温(2)×白↓AgNO 3/乙醇,加热××Cl4、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)3、(2)(1)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)H3 CO OH(5) (6) (7)H OHCH2I OCH 36、(1)OH+O,△浓硫酸,△H 3OHBr(2)浓硫酸,△Br2/CCl4OHBrKOH/EtOH△10、OH O ClA B C D第九章醛、酮、醌一、命名下列化合物。
第四章二烯烃和共轭体系思考题习题4.1 下列化合物有无顺反异构体?若有,写出其构型式并命名。
(P119)(1) 1,3-戊二烯解:有2个顺反异构体!(Z)- 1,3-戊二烯 (E)- 1,3-戊二烯(2) 2,4,6-辛三烯解:有6个顺反异构体!(Z,Z,Z)- 2,4,6-辛三烯(Z,Z,E)- 2,4,6-辛三烯(E,Z,E)- 2,4,6-辛三烯(E,E,E)- 2,4,6-辛三烯(E,E,Z)- 2,4,6-辛三烯 (Z,E,Z)- 2,4,6-辛三烯习题4.2 下列各组化合物或碳正离子或自由基哪个较稳定?为什么?(P126)(1) 3-甲基-2,5-庚二烯和 5-甲基-2,4-庚二烯√(2)(3)(4) (5)(6)习题4.3 解释下列事实:(P126)(1)(2)(3)习题4.4 什么是极限结构?什么是共振杂化体?一个化合物可以写出的极限结构式增多标志着什么?(P130)解:极限结构——对真实结构有贡献,但不能完全代表真实结构的经典结构式;共振杂化体——由若干个极限结构式表示的该化合物的真实结构。
一个化合物可以写出的极限结构式增多标志着该化合物稳定性增加。
习题4.5 写出下列化合物或离子可能的极限结构式,并指出哪个贡献最大。
(P130)(1)(2)(3)习题4.6 指出下列各对化合物或离子是否互为极限结构。
(P130)(1) (原子核有位移,不符合共振条件)(2) (原子核有位移,不符合共振条件)(3) (原子核有位移,不符合共振条件)(4)(原子核无位移,只是电子发生转移,符合共振条件)习题4.7 完成下列反应式,并说明理由。
(P132)(1)(低温下,动力学产物为主要产物,即以1,2-加成为主。
)(2)(较高温度下,以1,4-加成为主,形成更加稳定的热力学产物。
)(3)(较高温度下,形成更加稳定的热力学产物。
而1,6-加成的产物共轭程度更高,更加稳定。
)习题4.8 试判断下列反应的结果,并说明原因。
目次之袁州冬雪创作第一章绪论0第二章饱和烃1第三章不饱和烃5第四章环烃13第五章旋光异构21第六章卤代烃26第七章波谱法在有机化学中的应用31第八章醇酚醚41第九章醛、酮、醌50第十章羧酸及其衍生物61第十一章取代酸68第十二章含氮化合物74第十三章含硫和含磷有机化合物82第十四章碳水化合物85第十五章氨基酸、多肽与蛋白质96第十六章类脂化合物101第十七章杂环化合物109Fulin 湛师第一章 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感性质. 答案:1.2 NaCl 相同?如将CH4及CCl4各1mol 混在一起,与CHCl3及CH3Cl 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.因为二者溶液中均为Na+,K+,Br -, Cl -离子各1mol.由于CH4与CCl4及CHCl3与CH3Cl 在水中是以分子状态存在,所以是两组分歧的混合物.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连系成甲烷(CH4)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2py2p z2p x2sH1.4写出下列化合物的Lewis 电子式.答案:a.C C H H H HCC HH HH 或 b.H C H H c.H N H Hd.H S H e.H O NOf.OC H Hg.O P OO 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 OOH H或1.5下列各化合物哪个有偶极矩?画出其方向.答案:b.ClClc.HBrd.HCe.H 3COHH 3COCH 3f.1.6 根据S 与O 的电负性不同,H2O 与H2S 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,H2O 与H2S 相比,H2O 有较强的偶极作用及氢键. 1.7 下列分子中那些可以形成氢键?a.H2b. CH3CH3c. SiH4d. CH3NH2e. CH3CH2OHf. CH3OCH3 答案:1.8 醋酸分子式为CH3COOH ,它是否能溶于水?为什么?答案:能溶于水,因为含有C=O 和OH 两种极性基团,根据相似相容原理,可以溶于极性水.第二章饱和烃2.1 卷心菜叶概况的蜡质中含有29个碳的直链烷烃,写出其分子式.答案:C29H602.2 用系统定名法(如果可以的话,同时用普通定名法)定名下列化合物,并指出(c)和(d)中各碳原子的级数.a.CH 3(CH 2)3CH(CH 2)3CH 3C(CH 3)2CH 2CH(CH 3)2 b.C H H C HH CH HH C H HC H H CHHH c.CH 322CH 3)2CH 23d.CH 3CH 2CH CH 2CH 3CHCH CH 2CH 2CH 3CH 3CH 3e.C CH 3H 3C CH 3Hf.(CH 3)4Cg.CH 3CHCH 2CH 3C 2H 5h.(CH 3)2CHCH 2CH 2CH(C 2H 5)21。
第四章 二烯烃和共轭体系思考题习题4.1 下列化合物有无顺反异构体?若有,写出其构型式并命名。
(P119)(1) 1,3-戊二烯 CH 2=CH CH=CHCH 3解:有2个顺反异构体!C=CCH 3HCH 2=CHHC=CH CH 3CH 2=CHH(Z)- 1,3-戊二烯 (E)- 1,3-戊二烯(2) 2,4,6-辛三烯 CH 3CH=CH CH=CH CH=CHCH 3 解:有6个顺反异构体!C=C C=CHC=C HH CH 3H H CH 3HC=C C=CHC=C HCH 3HH H CH 3HC=CC=C H C=CHCH 3HCH 3H HH(Z,Z,Z)- 2,4,6-辛三烯 (Z,Z,E)- 2,4,6-辛三烯 (E,Z,E)- 2,4,6-辛三烯C=CC=C C=C HHHH CH 3CH 3H HC=CC=CC=C H HCH 3HHH HCH 3C=CC=C C=C HHCH 3H HCH 3H H(E,E,E)- 2,4,6-辛三烯 (E,E,Z)- 2,4,6-辛三烯 (Z,E,Z)- 2,4,6-辛三烯习题4.2 下列各组化合物或碳正离子或自由基哪个较稳定?为什么?(P126)(1) 3-甲基-2,5-庚二烯 和 5-甲基-2,4-庚二烯√CH 3CH=CCH 2CH=CHCH 3CH 3CH 3CH=CHCH=CCH 2CH 3CH 3π-π共轭无π-π共轭有(2)(CH 3)2C=CHCH 2CH 3CH=CHCH 2CH 2=CHCH 2、和(CH 3)2C=CHCH 2CH 3CH=CHCH 2CH 2=CHCH 26个超共轭σ-H 3个超共轭σ-H 0个超共轭σ-H 稳定性:>>(3)(CH 3)2CHCHCH=CH 2(CH 3)2CCH 2CH=CH 2(CH 3)2CCH 2CH 3、和(CH 3)2CHCHCH=CH 2(CH 3)2CCH 2CH=CH 2(CH 3)2CCH 2CH 3稳定性:>>有p -π共轭p -π共轭无p -π共轭无给电子性:CH 3CH=CH 2>(4)、和CH 2CH=CHCH=CH 2CH 2CH=CHCH 2CH 3CH 3CHCH 2CH=CH 2稳定性:>>有π-π共轭CH 2CH=CHCH=CH 2CH 2CH=CHCH 2CH 3CH 3CHCH 2CH=CH 2p -π有共轭π-π无共轭π-π无共轭p -π有共轭p -π共轭无 (5)CH 3 , (CH 3)2CHCH 2 , CH 3CHCH 2CH 3 和 (CH 3)3C甲基自由基 一级自由基 二级自由基 三级自由基(6)(CH 2CH=CH)2CH , CH 2=CHCH 2 和 CH 3CH=CH5个sp 2杂化碳共轭 3个sp 2杂化碳共轭 成单电子不在p 轨道上,不参与共轭共轭程度更大共轭程度相对较小习题4.3 解释下列事实:(P126)(1)CH 3CH 2CH=CHCH 3CH 3CH 2CH 2CHCH 3Cl CH 3CH 2CHCH 2CH 3ClHCl+(主)(次)稳定性:>CH 3CH 2CHCH 2CH 3CH 3CH 2CH 2CHCH 3(2)CH 3CH=CCH 3CH 3CH 3CH 2CCH 3CH 3ClCH 3CHCHCH 3CH 3Cl+HCl(主)(次)稳定性:>CH 3CH 2CCH 3CH 3CH 3CHCHCH 3CH 3(3)+HBr , 过氧化苯甲酰-78 Co(96%)(4%)CH 3CH=CH 2CH 3CH 2CH 2Br CH 3CHCH 3Br>稳定性:CH 3CHCH 2Br CH 3CHCH 2BrCH 3CH=CH 2CH 3CHCH 2Br CH 3CHCH 2BrPhCOOH + BrPhCOOBr+(过氧化苯甲酰)2PhCOOPhCO OCPh O O机理:... ...习题4.4 什么是极限结构?什么是共振杂化体?一个化合物可以写出的极限结构式增多标志着什么?(P130)解:极限结构——对真实结构有贡献,但不能完全代表真实结构的经典结构式;共振杂化体——由若干个极限结构式表示的该化合物的真实结构。
2. (1) (2) (5)4.80*45%/12=3第一章易溶于水;(3) (4) (6) 难溶于水。
80*7.5%/1=6 80*47.5%/19=2 C 3H s F2第二章有机化合物的结构本质及构性关系1. (1) sp 3 (2) sp ⑶sp 2 ,、,一、(4) sp (5)sp3 (6)sp 2第四章开链1.(1) 2-甲基-4,5-二乙基庚烷(4)( 顺)-3-甲基-3-己烯or Z-3-2.(2)3-甲基戊烷甲基-3-己烯煌(3) 2,4- 二甲基-3-乙基戊烷(12) 3- 甲基-1-庚烯-5-快11. CH3CH3CH2CHCH(CH2)4CH3 (2) (CH3)2CHCH2CH2CH3 C2H5CH3 CH3 (CH3)2CHC CH(CH3)2C2H5(CH 3)2CHC —CH(CH 2)3CH3C2H5⑺(9 )7./H、CH3(4)(6)(8)CH3CH2CH— C(CH2)3CH3H3cA /H/C-C\CH2CH2CH3(C H3)2CH C= C C= CCH(CH3)2H5c入/(10)H3C/C=C、C2H5CH3Br(1) CH3CHCH2CH2CH3 (2) (CH3)2CCH2CH3Br(3) (CH3)2CCH(CH3)2BrCH3(4)CH3CH2CC2H5Br Br12.(1) (CH3)2CCH2CH3 (2) CH3cH2cH2cH3(3) CH3cHCH2cH3C l OH(4) CH3COOH + H3c、C -OH3C'(5) CH3CH2CHCH3OSO3HCH3CH2CHCH3OH(6) CH3CH2CH2CBr2CH3 (7)CH3CCH2CH3Br(8)(CH 3)2CCH —CH 2 + (CH 3)2C —CHCH 2BrCH —CH 2(9) (CH 2C —CHCH 2) n + (CH 2—C) nClKMnO 4/H(10) (1) CH-CH=CHCHCOOH(2) CH-OCH+HBr( 2mol> CHQBr z CH HBr(1mol)Br 2(3) CH-O CHCH-C=CHCHCBr z CHBrBr第四章环煌2.14. (5) > (3)>(2) CH=CHCHCH >(CH3)3C +>(4) 即: 16. (1)1-戊烯 1-戊快 (2)1-丁快 2-丁快1,3-丁二烯 1-己快17.21>CHCH 2CHCH>CH€HCHC +H2>Br 2/CCl 4室温,避光.,澳褪色■,灰白色JAg(NH 3)2+卜 -----------------► X(2)CH —CHBr 2/CCl 4H 2O (CH 3)2CHCrtAg(NH 3)2+XBr 2/CCl 4,澳褪色室温,避光’ x澳褪色 澳褪色H 2so 4,HgSOAg(NH 3)2+ XA [CH 2—CHOH]4>CH 3CHOCHOCl(10)I6-3HHCH.OH CH.OH Cl ---- Br Br ——Cl—H H —L OCH 5 CH 5CII 3 CH? S- R-S ・R-2. (1) X (2) X (3) X (4) V (5) V (6) VC(CH 3)34. ⑴ Br(6) (CH83C COOHCOOH⑷H 3c CH 3 O 2N(2)Cl \'>Cl + 履 / Cl、ClBr(3) (CH 3)2C CH(CH 3)2Br⑸+ BrC 2H 5C 2 H 5 (7) CH 3COCH 3(8) ImolCl 2 / h , 苯/无水 A1C13第六章旋光异构6、[ ]20 18.8D c l 5.678 20 1(IJCiIhCHBrCI l 2Br C2H5c =CII C2H5CCH3(2)C1CH=CHCH 2OCH3 (3)C 6H 5CH=CHCH 2CH 3 (4)NCCH 2(CH2)I CH 2CNC (CH 3)3(5)C 6H 5CIb-^3^-C(CII 3)3 + C 6H 5C1I 2-<Z)>(6)< >(7) (CH3hCHOCnHs + CH<H=CH 2 (8) C 6H 5CH 2ONO2 + AgBr第八章醇、酚、醛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-澳-1-丙醇(6)1- 苯基乙醇⑺2-硝基-1-蔡酚 (8) 3-甲氧基苯甲(9)1,2- 二乙氧基乙烷(乙二醇二乙醛)3、⑴2、4、66.27.Cl⑵:第七章卤代煌OH 浓硫酸,△OHH3+O,A浓硫酸,△OH10、B第九章醛、酮、醍、命名下列化合物。
4章
思考题
4.1 付-克烷基化反应的特点是什么?
4.2 解释什么叫定位基,并说明有哪三类定位基。
4.3 解释定位效应。
4.4 共振论对于共振结构式有何规定?
4.5 试说明芳香亲电取代反应的机理。
4.6 甲苯和对二甲苯相比哪个对游离基卤代反应更活泼?试说明理由。
4.7 用KMnO4或K2CrO7+H+使PhCH3氧化成PhCOOH的反应产率很差,而由p-O2N-C6H4CH3
氧化成p-O2NC6H4COOH,同样的氧化反应却有较好的产率。
如何解释。
4.8 回答下列问题。
(1)(1)环丁二烯只在较低温度下才能存在,高于35K即(如分子间发生双烯合成)转变为
二聚体,已知它的衍生物二苯基环丁二烯有三种异构体。
上述现象说明什么?写出二苯基环丁二烯三种异构体的构造式。
(2)(2)1,3,5,7-环辛四烯能使冷的高锰酸钾水溶液迅速褪色,和溴的四氯化碳溶液作用得
到C8H8Br8
a 、它应具有什么样的结构?
b、b、金属钾和环辛四烯作用即得到一个稳定的化合物2K+C8H82-(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有怎样的结构?
解答
4.1 答:(1)因烷基正离子容易重排,易形成烷基异构化产物;
(2)烷基可活化苯环,易使烷基化反应产物为多元取代产物;
(3)烷基化反应是可逆反应,使得产物可能复杂化。
4.2 答:苯环上已有一个取代基后,再进行亲电取代反应时,新进入的基团进入苯环的位置由环上原有取代基的性质决定,这个原有的取代基叫定位基。
定位基可分为三类,即(1)邻、对位定位基,如—OH、—NH2、—NHCOCH3、—CH3等,这类基团使苯环活化,并且使新引入的取代基在定位基的邻位和对位。
(2)间位定位基,如—NO2、—CN、—COCH3、—COOH、—SO3H等,这类基团使苯环钝化,并使新引入的取代基在它的间位。
(3)卤素是一类特殊的定位基,它使苯环钝化,但都是邻、对定位基。
4.3 答:邻、对位定位基的推电子作用是苯环活化的原因,这又可分为两种情况:①在与苯环成键的原子上有一对未共享电子,这对电子可以通过大π键离域到苯环上;②虽无未共享电子对,但能通过诱导效应或超共轭效应起推电子作用的基团,如甲基或其他烷基。
当邻、对位定位基直接连在带δ+的碳上时,能更好地使中间体δ络合物稳定,故新取代基主要进入邻、对位。
间位定位基的吸电子作用使苯环上电子云密度降低,结果使苯环钝化。
当间位定位基直接连在带δ+的碳上时,使中间体络合物更不稳定,但它连在间位时,使络合物不稳定的影响就小些,故新取代基主要进入间位。
卤素的诱导效应和共轭效应的总结果使苯环上电子云密度降低,故使苯环钝化,共轭效应决定着反应的方向,因此卤素是邻,对位定位基。
4.4 答:(1)共轭式中原子的排列完全相同,不同的是电子的排布。
例如,乙烯醇与乙醛间
的互变异构就不是共振关系。
(2)共振式中配对电子或未配对的电子数应是相等的。
(3)中性分子也可用电荷分离式表示,但是电子的转移要与原子的电负性一致。
4.5 答:芳香亲电取代反应主要有:卤化、硝化、磺化和弗-克反应。
其反应机制可表示如下:
通常形成络合物这步是反应速度的决定步骤。
络合物失去质子一般比失去亲电试剂(即逆反应)要快,从而得到取代产物。
4.6 答:对二甲苯和对游离基卤代反应更活泼。
因为对二甲苯在卤素游离基作用下生成以对甲苄基游离基,由于甲基的给电子作用,使得它的稳定性大于苄基游离基。
即稳定性:
4.7 答:p-NO2-C6H4CH3的极性大于甲苯,使更易溶于K2CrO7+H+体系中发生氧化反应,故有较好的产率。
4.8 答:(1)说明环丁二烯没有形成闭合的共轭大π键,无芳香性。
环上的4个碳原子不等同。
习题
4.14.1写出分子式为C9H12的单环芳烃所有异构体,并命名之。
4.24.2写出下列化合物的构造式。
(1)对二硝基苯(2)间溴硝基苯(3)1,3,5-三甲苯(4)对碘苄氯
(5)邻羟基苯甲酸(6)邻溴苯酚(7)3,5-二氨基苯磺酸(8) 2,4,6-三硝基甲苯(9)3,5-二甲基苯乙烯(10)3-丙基邻二甲苯(11)2,3-二甲基-1-苯基己烯
(12)3-苯基-1-丙炔(13)邻硝基苯甲醛(14)3-羟基-5-碘苯乙酸
(15)对亚硝基溴苯(16)间甲苯酚
4.3 用化学方法区别各组下列化合物。
4.4 试将下列各组化合物按环上硝化反应的活泼性顺序排列。
(1)(1)苯,乙苯,间二乙苯,对二乙苯
(2)(2)苯,氯苯,硝基苯,丙苯
(3)(3)对苯二甲酸,甲苯,对甲苯甲酸,间二甲苯
(4) 氯苯,对氯硝基苯,2,4-二硝基氯苯
4.5把下列各组化合物按发生环上亲电取代反应的活性大小排列成序:
4.6以构造式表示下列各化合物经硝化后可能得到的主要一硝基化合物(一个或几个):(1)C6H5COOH (2)C6H5NHCOCH3 (3)C6H5C2H5 (4)邻甲苯磺酸(5)C6H5Cl (6)o-C6H4(OCH3)COOH(7)р-CH3C6H4COCH3(8)对甲苯酚(9)m-C6H4(OCH3)2 (10) m-C6H4(NO2)COOH (11) o-C6H4(OH)Cl (12) 间甲苯酚4.7完成下列各反应式:
4.8 试扼要写出下列合成步骤,所需要的脂肪族或无机试剂可任意选用。
(1)甲苯→4-硝基-2-氯苯甲酸,3-硝基-4-氯苯甲酸(2) 苯→间溴苯甲酸
(3)邻硝基乙苯→2-硝基-4-氯苯甲酸(4)对二乙苯→2-硝基-1,4-苯二甲酸(5)间二乙苯→5-硝基-1, 3-苯二甲酸(6)苯甲醚→4-硝基-2,6-二氯苯甲醚4.9 指出下列反应中的错误。
4.10三种三氯苯经过硝化后,分别得到三种,二种和一种一元硝基化合物。
试推测原来三氯苯的结构,并写出它们的硝化产物。
4.11以苯,甲苯及其他必要的试剂合成下列化合物:
4.12 某不饱和烃A的分子式为C9H8,它能和氯化亚铜氨溶液反应产生红色沉淀。
化合物A 催化加氢得到B(C9H12)。
将化合物B用酸性重铬酸钾氧化得到酸性化合物C(C8H6O4)。
将化合物C加热得到D(C8H4O3)。
若将化合物A和丁二烯作用则得到另一个不饱和化合物E。
将化合物E催化脱氢得到2-甲基联苯。
写出化合物A、B、C、D和E的构造式及各步反应方程式。
4.13 根据氧化得到的产物,试推测原料芳烃的结构。
4 .14 指出下列几对结构中,哪些是共振结构?
4.15 写出萘与下列化合物反应所得的主要产物的构造式和名称。
(1) CrO3, CH3COOH (2) 02, V2O5 (3) Na, C2H5OH, 加热
(4) H2, Pd-C, 加热, 加压(5) HNO3,H2SO4(6) Br2
(7) 浓H2SO4, 80℃(8) 浓H2SO4, 165℃
4.16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
(4) 9-溴菲(5) 三苯甲烷(6) 联苯胺
4.17把下列各组化合物按酸性强弱排列成序。
(1)A 苯 B 环己烷 C 环戊二烯
(2)A 甲苯 B 二苯甲烷 C 三苯甲烷
4.18推导化合物的结构。
化合物A、B、C、D的分子式都是C10H14,它们都有芳香性。
A不能氧化为苯甲酸;B 可被氧化为苯甲酸,且B有手性;C也可氧化成苯甲酸但C无手性,C的一氯代产物中有两个具有手性分别为E和F;D可氧化为对苯二甲酸,D的一氯代产物中也有两个具有手性,分别是G和H。
试写出A、B、C、D、E、F、G、H的结构式。
4.19 指出下列化合物中哪些具有芳香性?
4.20 苯乙烯与稀硫酸一起加热, 生成两种二聚物:
C6H5CH=CHCH(CH3)C6H5 和。
试推测可能的反应机理。
2-苯基丙烯在同样的反应条件下可能生成什么产物?
习题解析4.1
4.2
4.3 解(1)加溴水,使溴水褪色的为,剩下的两种化合物中加浓硫酸,加热后溶于
酸层的为
(2)加AgNO3氨溶液,有白色沉淀的为,剩下的两种化合物
中加溴水,使溴水褪色的为
4.4 解(1)间二乙苯> 对二乙苯> 乙苯> 苯
(2)丙苯> 苯> 氯苯> 硝基苯
(3)间二甲苯> 甲苯> 对甲苯甲酸> 对苯二甲酸
(4)氯苯> 对氯硝基苯> 2,4-二硝基氯苯
4.5 解(1)D>B>A>C>E
(2)B>D>A>C
4.6
4.7
4.8
4.9
(2)(A)具有吸电子基相连的苯环不发生弗-克反应;(B)氧化时烃基侧链变成COOH。
4.10
4.11
4.12
4.13
4.14 解(2)4.15
4.16
4.17 解(1)C > A > B
(2)C > B > A
4.18
4.19 解(1),(4),(8),(11),(12)有芳香性4.20
2-苯基丙烯在同样的反应条件可能生成:。