《有机化学》习题解答
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《有机化学》习题解答主 编 贺敏强副主编 赵红 韦正友 黄勤安科学出版社 第1章 烷烃1.解:有机化学是研究碳氢化合物及其衍生物的组成、结构、性质及其变化规律的一门学科。
有机化合物的特性主要体现在化合物数目多、易燃、熔点低、易溶于有机溶剂、反应速率慢且副反应多等方面。
2.解:布朗斯特酸碱概念为:凡能释放质子的任何分子或离子是酸;凡能与质子结合的任何分子或离子都碱。
而路易斯酸碱概念则为:凡能接受外来电子对的分子、基团或离子是酸;凡能给予电子对的分子、基团或离子是碱。
3.解:(2),(3),(4)有极性。
4.解:路易斯酸:H +,R +,AlCl 3,SnCl 2,+NO 2。
路易斯碱:OH ―,X ―,HOH ,RO ―,ROR ,ROH 。
5.解:6.解:样品中碳的质量分数=%8.85%10051.6441247.20%100=⨯⨯=⨯mgmg 样品质量氢的质量分数=%2.14%10051.618234.8=⨯⨯mgmg碳氢质量分数之和为100%,故不含其他元素。
C : H =2:112.14:128.85= 实验式为CH 2实验式量= 12×1+1×2=14。
已知相对分子质量为84,故该化合物的分子式为C 6H 12。
第2章 链烃1. 解:(1) 4,6-二甲基-3-乙基辛烷CH 3CH CH 3(2) 3-甲基-6-乙基辛烷 (3) 5,6-二甲基-2-庚烯 (4) 5-甲基-4-乙基-3-辛烯 (5) 2-甲基-6-乙基-4-辛烯 (6) (E )-3-甲基-4-乙基-3-庚烯 (7) 3-戊烯-1-炔 (8) 2-己烯-4-炔(9) (2E ,4E )-2,4-己二烯(10) (5Z )-2,6-二甲基-5-乙基-2,5-辛二烯 (11) 2.解:(1) (2)3.解:(1)(2) 4.解:(1)自由基是一个缺电子体(不满足八电子结构),有得到电子的倾向。
分子中凡是有满足这一要求的因素存在,均可使自由基的稳定性增大。
因烷基是给电子基团,自由基所在碳上连接的烷基越多,给电子能力越强,相应的自由基越稳定。
(2)决定碳正离子稳定性的主要因素是电荷的分散程度。
能使正电荷分散的因素,均可使其稳定性增大。
因烷基是给电子基团,给电子的结果中和了正电荷,即正电荷得到了分散。
正电荷所在碳上连的烷基越多,电荷越分散,相应的碳正离子就越稳定。
烯丙基型正碳离子由于存在p -π共轭效应,其稳定性比一般正碳离子甚至比3oC +稳定得多。
5.解: 6.解: 7.解: 8.解:(1)CH 2=CH —CH=CH 2 (2) 9.解: 10.解: 11.解: (1)(2)(3)(4)12.解: 13.解:由分子组成可知该化合物可能为炔烃或二烯烃。
因该化合物能与银氨溶液生成白色沉淀,说明为端基炔烃。
CH 3CH 3CH 2C CHCH 2CH 3==C C C 2H 5CH 3C 2H 5CHCH 3CH 3C C C 2H 5CH 3C 2H 5CHCH 3CH 3CH 3C CH 3CH 3CH 3CH CH 3CH 3CH 2C CCH 2CH 332CH 3CH 2CH 2CH 3CH 3CH 2CH 2CH 3H HH H分子组成为C5H8的端基炔结构式为:含氧化合物的结构为:14.解:A:CH3CH2CH=CH2CH3CH=CHCH3CH2=C(CH3)2B:CH3CH2CH(OH)CH2(OH) CH3CH(OH)CH(OH)CH3CH2(OH)C(CH3)2OHC:CH3CHClCH=CH2CH3CH=CHCH2Cl CH2=C(CH3)CH2Cl15.解:A. 1-戊炔B. 2-戊炔C. 1,3-戊二烯第3章脂环烃1.解:(1) 1-甲基-3-乙基环戊烷(2) 1,1-二甲基-3-异丙基环戊烷(3) 3-甲基-1-环丁基戊烷(4) 2-甲基-3-环丙基庚烷(5) 顺-1,3-二甲基环戊烷(6) 反-1-甲基-3-异丙基环己烷(7) 螺[2.5]辛烷(8) 螺[3.4]辛烷(9) 二环[3.3.0]辛烷(10) 6-甲基二环庚烷(11) 二环己烷(12) 2-乙基二环庚烷(13) 1,2,4-三甲基二环癸烷(14) 1,5-二甲基环己烯(15) 1,3,4-三甲基二环癸烯2.解:(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)3CH(CH3CH3) (9)CHCH3CH(CH3C2H5) (10)3H(CH3CH3)(11)(12)(13)(14)(15)(16)3.解:构造异构体共有5种:(1) 环戊烷,(2)甲基环丁烷,(3) 乙基环丙烷,(4) 1,1-二甲基环丙烷,(5) 1,2-二甲基环丙烷。
CH3CH CH CH CH2CH3CH2CH2C CHCH3CH2C CCH3(1) – (4)都没有顺反异构体;(5)有,分别是3H,顺式构型;CH 3,反式构型。
4.解:顺- 1-甲基-4-叔丁基环己烷:CH 3C(CH 3)3反-1-甲基-3-异丙基环己烷: CH(CH 3)2CH35.解:两种: 和6.解:八种顺反异构体的构造式及其最稳定的构象式分别如下:(1)Cl ClClCl Cl Cl、,(2)Cl ClCl Cl ClCl、,(3)Cl ClClClClCl 、ClClClClClCl,(4)Cl Cl ClCl ClCl、ClClClCl ClCl,(5)Cl ClClCl Cl Cl,(6)ClCl ClCl ClCl 、ClClCl ClClCl,(7)ClCl Cl ClCl Cl、Cl ClClClClCl,(8)Cl ClClClClCl 、ClClClClClCl。
最后一种,Cl 全处在e键上,是最稳定的。
7.解:(1)(2)(3)8.解:(1)+ Cl 2300℃Cl+ HCl(2) + Cl 2300℃+ HClCl (3)+ Cl 2FeCl 3ClCl + H Cl(4)+ HClCl(5)+ HBrBr(6)Br+ Br 2CCl 4BrBr+(7)300℃+ Br 2+ HBrBr(8)+ HClCl(9)+ HBr过氧化物Br(10)+ KMnO 4H H 2OHOOHOO(11)+ O 3Zn, H 2OHHOO(12)C 6H 5CO 3H CClO(13)+ HClCl(14) Zn(Cu)+ CH 2I 2乙醚9.解: 10.解:A 为环己烯。
有关反应式如下:11.解: 12.解:A:,B:CH 2CH CH 2C H 3或CH 3CHCH CH 3,C:CH 3CHCH 2CH 3Br 。
反应式:Br 2/CCl 4Br Br(CH 3CHCH 2CH 2Br)Br13.解:A 的结构:HH,名称:顺-二环[4.4.0]-2,4-癸二烯第4章 芳香烃1.解:乙苯 邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯2.解:(1) 对异丙基甲苯 (2) 2-硝基-4-氯甲苯 (3) 1-苯基丙烯 (4)溴化苄 (5) 3-间甲苯基丙炔 (6) β-萘磺酸 3.解: 4.解: 5.解: 6.解: 7.解: 8.解: 9.解:(1)有,(2)无,(3)有,(4)无,(5)有,(6)无,(7)无,(8)有,(9)有,(10)有。
10.解:第5章 对映异构1.解: 2.解:(1) 不正确。
如内消旋酒石酸含两个手性碳原子,但分子内存在一个对称面,整个分子不具有手性,没有旋光活性。
(2) 不正确。
如2,3 – 戊二烯(丙二烯型化合物),整个分子没有对称面,也无对称中心,为手性分子,无旋光活性。
(3) 正确。
旋光活性起因于分子与其镜像不能重叠即手性现象,分子的手性是对映异构体存在的必要条件。
3.解:(1)(3R )-3, 4-二甲基-1-戊烯 (2)(2R , 3R )-2, 3-二羟基丁二酸 (3)(S )-1-氯-1-溴丙烷 (4)(1S , 2R )-1, 2-二溴环戊烷 (5)(2S )-2-溴丁烷 4.解:(2),(3)相同物质。
(4)对映体,等量混合是外消旋体。
(1)非对映体 5.解:O 2NCH CH CH 2OHOHNH C CHCl 2O**(2),(4)有手性。
6.解:(1) 外消旋体,无旋光性。
对映体 (2)外消旋体,无旋光性。
对映体(3) 外消旋体,无旋光性。
对映体(4) 内消旋体,无旋光性。
7.解:不变。
尽管产物的旋光方向发生改变,但与C*相连的键均未发生断裂,因而其构型不变。
8.解:[]20D α= +130.8°,1L 溶液中含麦芽糖325克。
9.解:(A ) (B ) 10.解:A 为 有旋光性。
B 为 或11.解:根据C 的分子式C 7H 16可知为烷烃,C 有旋光活性,又具有两个叔碳原子,故C 为:由于A 、B 分子式为C 7H 14是烯烃,且均有旋光性,因此, A : B :第6章 卤代烃1.解:(1) 2-甲基-5-氯甲基庚烷(2) 1-苯基-1-溴丙烷(3) 异丙基溴化镁(4) (E )-2-甲基-3-乙基-1,4-二氯-2-戊烯(5) (S )-2-溴丁烷(6) 反-1-溴-4-碘环己烷2.解: 3.解: 4.解: 5.解:(1) S N 1历程,决定反应速率的因素是碳正离子的稳定性,生成的碳正离子越稳定,则反应速率就越大。
碳正离子正电荷的分散程度越大则越稳定。
两个反应生成的碳正离子稳定性次序是:(C 6H 5)2CH(CH 3)2CH >>。
前者存在p-? 共轭。
(2) RCH 2Cl 水解成RCH 2OH 是S N 2反应。
这里是利用I 先与底物中的氯发生交换,将底物转化为碘代烷再进一步发生亲核取代反应。
I -比H 2O 亲核性强,I -又比Cl -离去倾向大,所以加了碘化钾后反C 2H 5CH 2CH 2CH 3H CH 3CH 3CH 2CH 2C 2H 5H CH 3HCH 3OHCH CH HCH 3CH 2CH 3HOC 2H 5H CH3CHCH 225CH 2CH 3CH 2CHCCH 2CH 3CH 3*CH 3CH 2CHCH CH 3CH 3CH 3CH 3CH 2CH 3C CCH 3CH 2CH 3CH 2CH 3CH 2CH 3OHOH 33应速度比加之前快得多。
生成的I可反复利用,所以碘化钾的用量并不多。
(3) 1,2-二甲基-4-溴环戊烷消除后只生成一种产物3,4-二甲基环戊烯,而1,2-二甲基-3-溴环戊烷消除后除了会生成少量的3,4-二甲基环戊烯,主要生成2,3-二甲基环戊烯。
6.解:(4)、(5)、(6)属S N1机理,(1)、(2)、(3)属S N2机理7.解:(1) CH3CH2CH2CH2Br > CH3CH2CH(CH3)Br > (CH3)3CBr(2) CH3CH2CH2Br > (CH3)2CHCH2Br > (CH3)3CCH2Br(3) (CH3)3CBr > CH3CH2CH(CH3)Br > CH3CH2CH2CH2Br(4)8.解:(1) ClClCl(a)(b)(c)(a)(b)(c)(2)(a)(b)(c)(c)BrCH3CH2BrCH2CH2Br9.解:10.解:(3) CH3CH2CH2Br CH3CH CH2HOClClCH2CH CH2Cl2hνClCH2CHCH2ClOHCl2hν(4) CH3CH2CH2Br CH3CH CH2ClCH2CH CH2H2OHOCH2CH CH2Cl2 / CCl4HOCH2CHCH2ClCl11.解:第7章波谱知识简介1.解:化合物A有共扼二烯系统,在200~400nm区间有吸收,其λmax(实际)≈235nm;而化合物B有两个孤立双键,故在近紫外区无吸收。