羧酸及衍生物习题答案共36页文档
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羧酸的衍生物习题答案1.下列表示一种有机物的结构,关于它的性质的叙述中不正确的是() [单选题] *A.它有酸性,能与纯碱溶液反应B.可以水解,水解产物有两种(正确答案)C.1 mol该有机物最多能和8 mol NaOH反应D.该有机物能与溴水发生取代反应答案解析:该物质的苯环上直接连有羧基,因此具有酸性,且酸性大于碳酸(酚羟基结构也能与CO32-反应生成HCO3-),故能与纯碱溶液反应,A项正确;该物质中含有酯基,因此可以水解,且水解产物只有一种(3,4,5-三羟基苯甲酸),B 项错误;该有机物中能和NaOH反应的有酚羟基、酯基、羧基,其中酯基水解后生成1 mol羧基和1 mol酚羟基,所以1 mol该有机物最多能和8 mol NaOH反应,C项正确;酚羟基的邻位和对位上的氢原子易被溴取代,故该有机物能与溴水发生取代反应,D项正确。
2.分子式为C9H18O2的有机物A在稀硫酸存在的条件下与水反应生成B、C两种物质,C经一系列氧化最终可转化为B的同类物质,等质量的B、C的蒸气在同温同压下所占体积相同,则A的结构共有() [单选题] *A.8种(正确答案)B.12种C.16种D.18种答案解析:由题中条件可知A为酯、B为一元酸、C为一元醇,因B、C的相对分子质量相等,故B为丁酸,其组成可表示为C3H7—COOH,C为戊醇,其组成可表示为C5H11OH。
丙基有2种,故丁酸有两种,戊醇C经氧化后得到戊酸,戊酸的组成可表示为C4H9—COOH,丁基有4种,故符合条件的戊醇有4种,每种酸可与对应的4种醇形成4种酯,两种酸共可生成8种酯。
3.经过下列操作,能将化合物转变为的有()①跟足量NaOH溶液共热后,通入二氧化碳直至过量②与稀硫酸共热后,加入足量Na2CO3溶液③与稀硫酸共热后,加入足量NaOH溶液④与稀硫酸共热后,加入足量NaHCO3溶液 [单选题] *A.①②B.②③C.③④D.①④(正确答案)答案解析:4.某混合物中可能含有甲醇、甲酸、乙醇、甲酸乙酯中的一种或几种,鉴定时有下列现象:①能发生银镜反应;②加入新制Cu(OH)2,沉淀不溶解;③与含有酚酞的NaOH溶液共热,溶液红色逐渐变浅。
1【作业题】1. 命名或写出结构(1)(2)H 2C CHCH 2COOH(3)(CH 3CO)2OCH 3CH(CH 3)C(CH 3)2COOH (6)C O N3C 2H 5CH 3C OCH 3CH CH 2CH 3COOCH 3(5)(4)COBrO 2NCl 2,2,3-三甲基丁酸3-丁烯酸乙酸酐N -甲基-N -乙基苯甲酰胺3-甲基-2-乙基-4-戊酮酸甲酯3-硝基-5-氯苯甲酰溴(7) 2-甲基顺丁烯二酸酐 (8) 邻苯二甲酰亚胺 (9) 对氨基苯甲酸乙酯C OC NH C HC C H 3C O OCOH 2N COOC 2H 52. 排列下列各组化合物酸性由强到弱的顺序:(1) ( c )>( a ) >( d )>( b )a.b.c.d.COOH OHCOOHCOOH32OCH 3(2) ( b )>( a ) >( c )>( d )a. b. c. d.FCH 2COOHNCCH 2COOHClCH 2COOH(CH 3)2CHCH 2COOH3. 排列下列各组化合物在碱性条件下水解反应活性由高到低的顺序: (1)( a )>( c ) >( d )>( b )a.b.c.d.COClCONH 2COOCH 3COOCH(CH 3)2(2)( a )>( b ) >( c )>( d )2COOCH 3O 2N COOCH 3Cl COOCH 3H 3COCOOCH 3a. b.c.d.4. 完成下列反应CH COOH H 3C CH CH 3CH 2OH H 3C CH 3COOHH 3C (1)( )( )( )( )CH 3CONH 2H 3C CH3CH 2OHH 3C(2)COOH COOH( )COOHC CH 3H 3C 3Br( )C CH 3H 3C CH 3COClSOCl 2( )322( )Mg ①CO 2②/H 3OC CH 3H 3C CH 3COOHC CH 3H 3C 3CONHCH(CH 3)2(3)( )CH 3CH 2MgBr 3干醚①②H 3OCH 3CH 2CHCH 3BrMg ( )( )①2干醚②H 3O( )SOCl 2( )NH 3( )CH 3CH 2CHCH 3PBr CH 3CH 2CHCH 3CH 3CH 2CHCH 3CH 3CH 2CHCH 3CH 3CH 2CHCH32(4)(5)CCOOC 2H 5CCOOC 2H 5+( )COOC 2H 5COOC 2H 53(6)+KMnO 4+( )COOHCOOH(7)+NaOBr-( )CONH 2Cl NH 2Cl(8)CH 3CHCH 2COOH( )▲CH 3CHCHCOOH(9)CH 3CHCH 2CH 2COOH( )▲OO H 3C5. 用化学方法区别下列化合物异丙醇(1)乙酸丙酮溶解不溶CH 3CHOHCH 3COCH 3CH 3COOH 2,4-二硝基苯肼无3无OHCOOH COOHCH 2OH(2)XX氢氧化钠水溶液溶解不溶6. 由指定原料合成下列化合物(无机试剂任选),用反应式表示合成过程。
一命名(注意标示构型)(2S,3S)-2,3-二氯丁二酸2-氨基-3-(3,4-二羟基苯基)-丙酸(2Z,4E)-5-甲基-4异丙基-6-羟基-2,4-己二烯酸3-羟基-环戊烷羧酸3-丁酮酸4-甲基-4-苯基-3己酮酸2-戊烯酸CO2HOH顺丁烯二酸3-羟基-苯甲酸(1R,3R)-1,3环己烷二羧酸3-羟基-3羧基戊二酸2-氨基4-甲硫基丁酸邻氨甲酰基苯甲酸乙酯1-氯甲酸苄酯(2R, 3S)-2, 3-二羟基丁二酸二乙酯丁酰氯6-乙酰基-2-萘甲酰胺戊二酰亚胺二名词解释氯化亚砜酯化反应交酯罗森孟德(Rosenmund)反应克莱森缩合反应(Claisen condensation)交叉酯缩合(crossed ester condensation)狄克曼(Dieckmann)缩合霍夫曼重排(Hofmann rearrangement ) 光气 脲 硫脲 胍 胍基 脒基 N -甲基-δ-戊内酰胺 三 选择1 比较取代羧酸FCH 2COOH(I),ClCH 2COOH(II),BrCH 2COOH(III),ICH 2COOH(IV)的酸性大小是:A (A) I>II>III>IV (B) IV>III>II>I (C) II>III>IV>I (D) IV>I>II>III2 比较羧酸HCOOH(I),CH 3COOH(II),(CH 3)2CHCOOH(III),(CH 3)3CCOOH(IV)的酸性大小:B (A) IV>III>II>I (B) I>II>III>IV (C) II>III>IV>I (D) I>IV>III>II 3m -甲氧基苯甲酸(I), p -甲氧基苯甲酸(II) 与苯甲酸(III) 的酸性大小是: C(A) I>II>III (B) III>I>II (C) I>III>II (D) III>II>I 4羧酸的沸点比相对分子质量相近的烃,甚至比醇还高。
1第十三章 羧酸及其衍生物【重点难点】1.掌握羧酸、羧酸衍生物的命名。
2.掌握羧酸的主要化学性质2COCl2O O 2RO2C OOR'RCH 2C O NHR'RCH 2C O NR"或RCH 2了解影响酸性的因素;会排列不同羧酸的酸性强弱次序共熔▲3. 掌握羟基酸的命名及主要化学性质用途:制备少1个碳原子的羧酸用途:制备少1个碳原子的醛RCOOHRCHO CH O C O CH RR CH COOH CH 2CH 2COOH 2CH 2OHOOCH 2COOH CH 2CH 2OHOORCHCH 2COOH RCH CHCOOH,酮24、掌握羧酸衍生物的主要化学性质及相互之间的转化。
【同步例题】例13.1 命名或写出构造式 C O C ONH (4)COClO 2NO 2N(5)(1)OH COOH (3)CHCC H 3C O O C O(2)C CH COOH H(6) 邻苯二甲酸酐 (7) α-甲基丙烯酸甲酯 (8) ε-己内酰胺解:(1) (E)-3-苯基-2-丙烯酸 (2) α-羟基环戊基甲酸 (3) 甲基顺丁烯二酸酐 (4) 3,5-二硝基苯甲酰氯 (5) 邻苯二甲酰亚胺52C O CH C OOR'2OHR C R"R"OH 2OH H 2O/OH (含α-H 的酯)R C R"OH 2RCH 23(6)C O C OO (7)C CH 3COOCH 3H 2C (8)H 2CCH 2CH 2CH 2CH 2C O例13.2 比较下列化合物的酸性强弱,并按由强到弱排列成序:(1) (A) C 2H 5OH (B) CH 3COOH (C) HOOCCH 2COOH (D) HOOCCOOH (2) (A) Cl 3CCOOH (B) ClCH 2COOH (C) CH 3COOH (D) HOCH 2COOH (3) (A) CH 3CH 2COOH (B) CH 2=CHCOOH (C) CH ≡CCOOH解:(1) (D) > (C) > (B) > (A)。
12 羧酸及其衍生物问题参考答案问题1 以戊酸为实例,根据羧酸的分子结构分析解释羧酸类化合物可能具有的物理性质和化学性质。
讨论:戊酸的结构如下。
羧基可发生分子间的双缔合,沸点高。
化学性质为羟基易被取代,羧羰基的亲核加成反应比醛酮的羰基困难;可发生脱羧反应,α-H 受羧基的吸电子效应的影响表现出活泼性可被卤素原子取代。
C OOHH问题2 丙二酸HOOCCH 2COOH 的一级解离平衡常数K a1=1.49×10-2远大于二级解离平衡常数K a2=2.03×10-6。
请说明原因。
讨论:丙二酸一级解离后为HOOCCH 2COO -,因此由于同离子效应阻碍二级解离,羧基负离子的吸电子效应也较羧基明显减弱,二级解离困难得多。
问题3 芳香羧酸2, 4, 6-三硝基苯甲酸受热容易发生脱羧反应生成2, 4, 6-三硝基苯。
请从分子结构和电子效应方面进行解释。
讨论:由于三个强吸电基的作用使得羧基连接的苯环碳原子正电性大大增强,见下图。
有利于C —C 键的异裂而脱羧。
COOHNO 2N O 2NO O COOHNO 2N O 2NO O COOHNO 2N O 2NO O问题4 强氧化剂难氧化叔丁基苯成为苯甲酸,而强氧化剂却容易氧化仲丁基苯成为苯甲酸。
这是什么原因?讨论:仲丁基苯分子中与苯环直接相连的碳原子上连接有氢原子,C —H 键与苯环形成 -π超共轭体系,C —H 键更易断裂而发生氧化反应。
问题5 在盐酸存在和加热条件下,顺丁烯二酸可以转化为反丁烯二酸。
请提出该异构化反应较合理的机理。
讨论:如下为较合理的机理。
CO 2HCHHOOHHClCO 2HCHH OHOHClCO 2HC H HOH OHCl CO 2HC H ClO OHH H HClHCO 2H HHO 2C问题6 邻甲基苯甲酸(K a=12.4×10-5)的酸性较苯甲酸(K a=6.3×10-5)的酸性高,请从电子效应和分子的空间结构等方面进行解释。
羧酸和羧酸衍生物客户剖析提参考答案习题1,各物质名称分别如下:4-氧代-3-戊烯酸;对羟基苯甲酸;苯甲酸环己酯;甲酸环己基甲酯;乙酸丙烯酸酐;Z-3-氯—3-戊烯酰氯;丁交酯;4-甲基-δ-庚内酯;习题2,各物质结构式如下:COOHNO2O2NCOOHCOOH OBrOO习题3,O2O2NOCH2OH P2O5CH2CH2OO CH3OHP/Cl2CH3ClCOOHCOOHOOO LiAlH4CH2OHCH2OHOOOOCOOHOOCH3CH3 CH3OHOOOOCCH3OO习题4,酸性:二氯乙酸〉氯乙酸〉乙酸水解活性:乙酰氯〉乙酸酐〉乙酸乙酯〉乙酰胺脱羧容易度:乙二酸〉苯甲酸〉乙酸醇解活性: 乙酰氯 〉丙烯酰氯 〉苯甲酰氯 与苯酚反应:乙酰氯 〉乙酸酐 〉乙酸习题5,H 2/Ni 用于碳碳双键,羰基的还原,没有选择性。
氢化铝锂用于羰基、羧基、硝基、卤代烃还原,对这些基团没选择性,但不还原C=C 。
遇水、活泼氢物质剧烈反应,遇空气自燃。
硼氢化钠只还原羰基,还可以在水溶液中进行。
习题6,COOH OO OH HOOCOOHOH C H 3OOH COOHOHOOCOOHOH CH 3KM nO 4褪色不褪色OH C H 3HOOCO OH2,4-二硝基苯肼COOHOO OH 丙酮酸苯甲酸水杨酸丙酮酸苯甲酸水杨酸显色不显色FeCl 3水杨酸苯甲酸(丙酮酸是少见的有银镜反应的羧酸)乙酰氯乙酸乙酯氯乙酸乙酰氯乙酸乙酯甲酸乙酯甲酸甲酯甲酸甲酯(水解产生乙醇的会有碘仿反应,水解产生甲酸的会有银镜反应)丙酮酸苯甲酸肉桂酸丙酮酸苯甲酸肉桂酸褪色不褪色苯甲酸Br Br肉桂酸草酸丙二酸丁二酸草酸酸色非酸色KM nO 4褪色不褪色丙二酸丁二酸强热pH 试纸检验气体丙二酸丁二酸苯甲酰氯苄氯对氯苯甲酸酸色非酸色KM nO 4褪色不褪色pH 试纸OH 2苯甲酰氯苄氯对氯苯甲酸苯甲酰氯苄氯另取样O H 2(苯甲酰氯水解产生氯化氢,可使高锰酸钾褪色) 习题7, 1)CH 3+4CH 3O O H -C3OAg+3C3O2)NH 3CH 3OH 24C H 3CH 2OH 3+CH 3CH 3OH KM nO C H 3CH 3OCN-CH 33OHOH 3+C H 3CH 3OHH 2SO 4CH 2CH 33)CH 3OHOCl /PCH 3OHOCH 2OHOSOCl CH 2ClO4)BrMgE t 2O MgBrOH 3553OHO5)CH 3OHOLiAlH CH 3OH CH 2CH 3CH 3CH 3O H 3+CH 3CH 3O KM nO 46)I KOHCH 3COOHLiAlH CH 3OH SOCl 2CH 3ClCH 3CH 3O MgE t 2OC H 3MgClCH CH 3O CH CH 3OHCH 37)CH 2CH 23+C H 3OHC H 3-CH 3OCrO /C H N +3CH 3C3OH H 2SO 4CH 3O CH 3O8)CH 3OH KM nO 4CH 3C OOHC l /POHOOH ON9)H 2Br NCCNBrBrOH 3+HOOCCOOH H 2/NiCOOH习题8,1)2个不饱和度,2个氧,无酸性,有C=C ,可水解(可能为酯),银镜反应为醛(烯醇酯异构成)碘仿反应为乙醛,综合为乙酸乙烯醇酯。
羧酸衍生物答案1、下列羧酸中,酸性最强的是:A、2-氟丙酸B、2-氯丙酸C、2-溴丙酸D、丙酸答案:2-氟丙酸--------------------------------2、由于p-π共轭的影响,使羧基中的C=O键长较醛、酮羰基键长略有所增长,而其C—O键长较醇中的C—O键长短。
答案:对--------------------------------3、将丙酸转化为2-甲基丙二酸,判断下列合成路线是否合理?答案:-------------------------------- 1、下列化合物俗名为:A、乳酸B、苹果酸C、柠檬酸D、酒石酸答案:柠檬酸-------------------------------- 2、下列化合物,经过Tollens试剂作用,然后在酸性条件下加热,得到产物是。
答案:环戊酮-------------------------------- 1、羧酸衍生物水解反应的活性次序是:酰卤脂肪胺> NH3 >芳香胺答案:对-------------------------------- 3、判断下列反应是否正确:答案:错-------------------------------- 1、吡咯、呋喃、噻吩中的杂原子和碳原子均采用sp2杂化轨道成键,每个环中的杂原子提供两个p电子,每个碳原子提供一个p电子,形成6π电子的芳香体系。
答案:对-------------------------------- 2、判断下列反应是否正确:答案:错-------------------------------- 1、发生亲电取代反应活性最高的是:A.a>b>c>d B.b>a>c>d C.d>c>b>a D.c>b>d>a答案:D-------------------------------- 2、下列化合物命名正确的是:A、4-甲基噻唑B、3-甲基噻唑C、2-甲基噻唑D、5-甲基噻唑答案:4-甲基噻唑--------------------------------3、下列化合物碱性由大到小顺序是:④>③>②>①①>②>③>④④>③>①>②②>③>④>①答案:④>③>①>②--------------------------------1、下列羧酸中,酸性最强的是:A、2-氟丙酸B、2-氯丙酸C、2-溴丙酸D、丙酸答案:2-氟丙酸--------------------------------2、由于p-π共轭的影响,使羧基中的C=O键长较醛、酮羰基键长略有所增长,而其C—O键长较醇中的C—O键长短。
第十章 羧酸及其衍生物习题答案1. 命名下列化合物(1)三氟乙酸 (2)3-丁烯酸 (3)4-戊酮酸 (4)1-羟基环己基甲酸 (5)2,4-二氯苯氧乙酸 (6)1,3-环己基二甲酸 (7)2,2-二甲基丙二酸 (8)丁二酸单酰氯 (9)2-甲基顺丁烯二酸酐 (10)N-溴丁二酰亚胺 (11)2-环戊酮基甲酸甲酯 (12) -丁内酯 (13)N-苯基-4-甲氧基苯甲酰胺 (14)N-苯基氨基甲酸甲酯 (15)2-乙酰氧基苯甲酸(乙酰水杨酸) (16)2-乙基-3-丁酮酸乙酯 2. 写出下列化合物的结构式CH 3CH 2CHCCHOOHCH 3CH 3COOH COOH CH CHCOOHHOOCCH 2CCH 2COOH COOH CH 3CHCOOH CH 3ONHCOCH 3H C ON(CH 3)2CH 2CCOOCH 33C C O OO NHC O (1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)3. 比较下列化合物的酸性大小(1)甲酸 > 碳酸 > 苯酚 > 水 > 环己醇(2)氯乙酸 > 羟基乙酸 > 乙酸 > 丙酸 (3)草酸 > 丙二酸 > 苯甲酸 > 乙酸(4)邻硝基苯甲酸 > 对硝基苯甲酸 > 间硝基苯甲酸 > 苯甲酸(5)对溴苯甲酸 > 对甲基苯甲酸 > 对甲氧基苯甲酸 > 对氨基苯甲酸 4.按要求排序(1)按水解活性大小排序:丙酰氯 > 丙酸酐 > 丙酸乙酯 > 丙酰胺 (2)与乙醇酯化的速度:乙酸 > 丙酸 > 2-甲基丙酸 > 苯甲酸 (3)与丙酸酯化的速度:乙醇 > 丙醇 > 异丙醇 > 苯甲醇(4)碱性水解的速度:甲酸甲酯 > 乙酸甲酯 > 乙酸乙酯 > 乙酸异丙酯(5)碱性水解的速度:对硝基苯甲酸乙酯 > 对氯苯甲酸乙酸 > 对甲基苯甲酸乙酯 5.写出下列化合物加热后生成的主要产物。
(2)(3)(4)(1)CH 3CH O C OOCHCCH 3OCH 3CH CHCOOH C O OCH 3COCH 3O(5)(6)CH 3CHO C C O O OHCOOH (7)(8)(9)CH 3COOH6.写出丙酸与下列试剂反应的主要产物(2)(3)(4)(1)(5)(6)CH 3CH 2COONa CH 3CH 2COCl CH 3CH 2COOCH 2CH 3CH 3CH 2CH 2OHCH 3CHCOOHCH 3CH 2CONH 27.写出乙酰氯与下列试剂反应的主要产物。
第11章 羧酸及其衍生物习题参考答案1.(1) 3-苯基丁酸(β-苯基丁酸) (2) 2-溴环己基甲酸(3) 3-苯基丙烯酸(肉桂酸) (4) 对氨基苯甲酸(4-氨基苯甲酸) (5) 3-甲基-3-羟基戊二酸 (6) 2-苄基-3-丁酮酸(7) 邻羟基苯甲酸乙酯(4-羟基苯甲酸乙酯) (8) 对乙氧基苯甲酰氯(4-乙氧基苯甲酰氯) (9) 乙酸(2,2-二甲基)丙酸酐 (10) 2,N,N-三甲基丙酰胺2. (1) (2)COOHCH 3COOHOH(3)CH 3COOHCH 3ClClOH COOH(4)H 3COOH CH 3ClCl OHCOOH(5)CClC ClOO CO NH CH 3(6)ClC ClOOCO NH CH 3(7) CH 2C COOCH 3CH 3CH 2CHCH 2OOCCH 3COOCH 3COOCH 3(8)3.(1)三氯乙酸>氯乙酸>乙酸>丙酸(2)对氯苯甲酸>苯甲酸>对甲基苯甲酸>苯酚(3)草酸>胡萝卜酸>蚁酸>安息香酸>醋酸>酪酸>石碳酸 (4)COOHOHCOOHOHCOOHCOOHOH>>>4. (1)(2)α-羟基苯乙酸,邻羟基苯甲酸,丙二酸加三氯化铁,显色的为邻羟基苯甲酸;受热放出CO2,使石灰水变浑浊的为丙二酸;剩下的为α-羟基苯乙酸。
(3)水杨酸,安息香酸,肉桂酸加溴单质,产生沉淀为水杨酸,褪色的为肉桂酸,剩下的为安息香酸。
(4)乙酰氯,乙酸酐,乙酸乙酯,乙酰胺乙酰氯可与AgNO3/C2H5OH溶液反应很快产生白色沉淀;加入NaOH 加热,用紫色石蕊试纸检验有NH3放出的为乙酰胺;乙酸酐加NaOH 剧烈反应生成乙酸钠,乙酸乙酯加NaOH不剧烈反应生成乙酸钠和乙醇。
5.首先用稀NaOH溶液抽提,苯甲酸和对甲苯酚溶解,分离出环己醇,然后向碱液通入CO2,对甲苯酚游离出来。
最后用稀盐酸中和水溶液至强酸性,苯甲酸成固体析出,过滤得以分离出来,有关反应式如下:COOH+NaOH COONa+H2OCOOH+NaClCOONa+HCl+NaOHOHCH 3ONaCH 3+H 2O+NaHCO 3+OHCH 3ONaCH 3+H 2OCO 26. (1)(A)(B)(C)CH 2CH 2BrCH 2CH 2MgBrCH 2CH 2COOH(2)(E)(A)(B)(C)(D)CH 3COOH CH 3C OClCCH 3OCH 2MgBrC CH 3CH 2OH(3)CH 3COOHCH 3COClCH 3CH 2CH 2COOCCH 3O (4)Cl 2 / P O 2NCH C ClOO C 2H 5(5)CHCH 2CO CH 2CCH 3OOCHCH 2CCH 2CCH 3O OO CH 3OH CH2C2CCH 3O OO CH 3Cl (6)OHCH 2CH 2CH 2COOHCH 2COOHCH 2CH 2CH 2CH 2C OCH 2CH 2CH 2CH 2COHCH 2CH 3(7) (8)OCCH 3O COOHCH 3CH 2CH 2COOCH 3(9)OHCOONa(10)C C O OH OO CH 3C C O NH 2OO CH 3NaClO + NaOH7. (1)。