高等有机化学各章习题及答案(3)
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第二章饱和烃习题(P60)(一) 用系统命名法命名下列各化合物,并指出这些化合物中的伯、仲、叔、季碳原子。
(1) 1234567(2)123453-甲基-3-乙基庚烷2,3-二甲基-3-乙基戊烷(3)123456(4) 101234567892,5-二甲基-3,4-二乙基己烷1,1-二甲基-4-异丙基环癸烷(5) (6)1234乙基环丙烷2-环丙基丁烷(7)12345678910(8)123456789CH3 1,7-二甲基-4-异丙基双环[4.4.0]癸烷2-甲基螺[3.5]壬烷(9)1234567(10) (CH3)3CCH25-异丁基螺[2.4]庚烷新戊基(11)H3C (12)CH3CH2CH2CH2CHCH32-甲基环丙基2-己基or (1-甲基)戊基(二) 写出相当于下列名称的各化合物的构造式,如其名称与系统命名原则不符,予以改正。
(1) 2,3-二甲基-2-乙基丁烷(2) 1,5,5-三甲基-3-乙基己烷(3) 2-叔丁基-4,5-二甲基己烷CH 3CCHCH 3CH 3CH 3CH 2CH 32CH 2CHCH 2C CH 3CH 3CH 3CH 3C 2H 5CH 32CH C(CH 3)3CH 33CH 32,3,3-三甲基戊烷 2,2-二甲基-4-乙基庚烷 2,2,3,5,6-五甲基庚烷(4) 甲基乙基异丙基甲烷(5) 丁基环丙烷(6) 1-丁基-3-甲基环己烷CH CH 3CH 2CH 3CHCH 3CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3CH 32,3-二甲基戊烷1-环丙基丁烷1-甲基-3-丁基环己烷(三) 以C 2与C 3的σ键为旋转轴,试分别画出2,3-二甲基丁烷和2,2,3,3-四甲基丁烷的典型构象式,并指出哪一个为其最稳定的构象式。
解:2,3-二甲基丁烷的典型构象式共有四种:( I )( II )( III )CH 33CH 3CH 33CH 33CH (最稳定构象)( IV )(最不稳定构象)( III )( II )CH 33H 3CH 3H3CH 3CH2,2,3,3-四甲基丁烷的典型构象式共有两种:3H 333H 33CH 333(最稳定构象)( I )( II )(四) 将下列的投影式改为透视式,透视式改为投影式。
第一章习题1.何为共价键的饱和性和方向性?2.下列分子中哪些具有极性键?哪些是极性分子?(1)CH4 (2) CH2C12 (3) CH3Br (4) CH3OH (5) CH30CH3 (6) HC=CH3.按碳架形状分类,下列化合物各属哪一类化合物?第二章习题1.用系统命名法命名下列化合物:(1) (CH3CH2)2CHCH3C2H5 (2) CH3CCH2CH3CH2CH2CH3CH3CH2 CH2CH3(3)\ c // \(CH3)3C CH(CH3)2(4) (C2H5)2CHCH(C2H5)CH2CH(CH3)2CH(CH3)2(5)CH3—CH—CH2—CH—CH—CH3CH2CH3 CH3CH2CH34.指出下列每个分子中存在的官能团类型:⑺ H3C ----- < C(CH3)3 (8)2. 写出下列化合物的构造式:(1) 由一个叔丁基和异丙基组成的烷炷; (2) 含一侧链甲基,分子量为98的环烷炫(3) 分子量为114,同时含有1°、2°、3。
、4。
碳的烷炷。
3.写出下列化合物的结构式,如其名称与系统命名原则不符,请予以改正。
(1)3, 3-二甲基丁烷 (2)2, 3-二甲基-2-乙基丁烷 (3) 4 -异丙基庚烷(4) 3> 4-二甲基-3 -乙基戊烷(5)3, 4, 5-三甲基-4-正丙基庚烷 ⑹2 -叔丁基-4, 5 -二甲基己烷4. 相对分子质量为72的烷任进行高温氯化反应,根据氯化产物的不同,推测各种烷炷的结构式。
(1)只生成一种一氯代产物(2)可生成三种不同的一氯代产物(3) 生成四种不同的一氯代产物 (4)只生成二种二氯代产物 5.不查表将下列烷炷的沸点由高至低排列成序: (1)2, 3-二甲基戊烷 (2) 2-甲基己烷 (3)正庚烷 (4) 正戊烷(5)环戊烷6. 写出下列化合物的优势构象—( 「CH2CH3 (1) BrCH 2CH 2Cl (2) CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3 (3) '、'、—/(4)反-1-甲基-4-叔丁基环己烷7. 写出1, 3-二甲基环已烷和1-甲基-4-异丙基环已烷的顺、反异构体优势构象,并比较每组中哪个稳定。
高等有机化学习题第一章 化学键一、用共振轮说明下列问题1) 联本中的C 1-C 2键长为什么比乙烷中的键长短?联苯的硝化反应为什么主要发生在2-位和4-位?联苯的共振结构式可表是如下:(1) 由共振结构式可以看出C 1-C 2键有双键结构的贡献,故比乙烷的C 1-C 2键短。
(2) 由共振结构式可以看出邻对位负电荷相对集中,故有利于发生硝化反应。
2) 方酸为什么是强酸?(强于硫酸) 方酸的共振结构式可表是如下:对吗?由方酸的共振结构式可以看出方酸的电子离域效果更好。
二、试推测6,6-二苯基富烯的亲电取代发生于哪个环,哪个位置?亲核取代发生于哪个环,哪个位置?6,6-二苯基富烯的共振式如下:由6,6-二苯基富烯的共振式可以看出,亲电取代发生在五元环的2位上,而亲核取代发生在苯环的2位上。
三、计算烯丙基正离子和环丙烯正离子π分子轨道的总能量,并比较两者的稳定性。
烯丙基正离子有两个电子在成键轨道上其总能量为 E 烯丙基正离子=2E 1=2(α+1.414β)=2α+2.828β11'O HO O O O OH O O O OH O O OHO O O O S O O HO O S O O OH O S O O O S OOOH环丙烯正离子有两个电子在成键轨道上其总能量为 E 环丙烯正离子=2E 1=2(α+2β)=2α+2β 能量差值为E 烯丙基正离子- E 环丙烯正离子=(2α+2.828β)- (2α+2β)=0.828β 因此,环丙烯正离子比烯丙基正离子稳定。
四、用HMO 法分别说明烯丙基负离子和环丙烯负离子的电子排布和成键情况,并比较两者稳定性。
五、简要说明1)吡咯和吡啶分子的极性方向相反,为什么?吡咯分子中氮原子给出一对为共用电子参与了共轭分子的大π键,也就是电子从氮原子流向五员环,而吡啶分子中氮原子只拿出一个电子参与共轭,并且氮原子的电负性大于碳原子使电子流向氮原子的方向。
因此,两个分子的极性正好相反。
《第三章烃的衍生物》试卷(答案在后面)一、单项选择题(本大题有16小题,每小题3分,共48分)1、下列化合物中,哪一个不属于烃的衍生物?A. 乙醇 (C2H5OH)B. 丙烷 (C3H8)C. 乙酸 (CH3COOH)D. 氯仿 (CHCl3)2、有机化合物中,下列哪个选项不是烃的衍生物?A. 乙醇B. 乙酸C. 乙烷D. 乙酸乙酯3、下列化合物中,哪一种属于醇类物质?A. 乙酸 (CH3COOH)B. 甲醚 (CH3OCH3)C. 乙醛 (CH3CHO)D. 乙醇 (C2H5OH)4、下列化合物中,哪一个不属于醇类?A. CH3CH2OHB. CH3-O-CH3C. CH3CH2CH2OHD. (CH3)2CHOH5、甲烷(CH4)分子中的碳原子与四个氢原子形成的是:A. 单键B. 双键C. 三键D. 非极性共价键6、下列有机物中,属于醇类化合物的是:A. CH3CH2CH2OHB. CH3COOHC. CH2=CH2D. CH3CH2Cl7、下列关于乙烯的描述,正确的是()A. 乙烯是一种无色气体,难溶于水B. 乙烯是所有烃类中最简单的烃C. 乙烯分子中只含有碳碳单键D. 乙烯分子中每个碳原子都形成了4个共价键8、下列物质中,属于烃的衍生物的是()A. 甲烷(CH4)B. 乙烷(C2H6)C. 乙醇(C2H5OH)D. 乙烯(C2H4)9、下列关于醇的性质描述不正确的是:A. 醇类化合物通常具有醇羟基,化学式通式为R-OH。
B. 醇可以与金属钠反应,生成氢气和相应的醇钠。
C. 醇类化合物可以发生酯化反应,与酸反应生成酯。
D. 高级醇可以发生脱水反应,生成烯烃。
10、下列物质中,属于烃的衍生物的是()A. 甲烷(CH4)B. 乙烯(C2H4)C. 丙烯(C3H6)D. 乙酸(CH3COOH)11、某有机物A的分子式为C6H14,A可能属于以下哪种类型?A. 烯烃B. 炔烃C. 环烷烃D. 醇12、下列化合物中,不属于烃的衍生物的是()A. 乙醇(CH3CH2OH)B. 乙酸(CH3COOH)C. 苯酚(C6H5OH)D. 乙烯(C2H4)13、在下列有机物中,哪种物质在常温下不溶于水,但在水中加入少量NaOH溶液后,能发生水解反应生成醇和酸?A. 乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)B. 乙醇(CH3CH2OH)C. 乙醛(CH3CHO)D. 乙酸(CH3COOH)14、下列关于乙醇的描述中,错误的是:A. 乙醇是一种无色透明的液体,具有特殊的香味。
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。
第三章 不饱和烃思考题习题3.1 写出含有六个碳原子的烯烃和炔烃的构造异构体的构造式。
其中含有六个碳原子的烯烃,哪些有顺反异构?写出其顺反异构体的构型式(结构式)。
(P69)解:C 6H 12有13个构造异构体,其中4个有顺反异构体:CH 2=CHCH 2CH 2CH 2CH 3CH 3CH=CHCH 2CH 2CH 3CH 3CH 2CH=CHCH 2CH 3(Z,E)(Z,E)CH 2=CCH 2CH 2CH 33CH 2=CHCHCH 2CH 33CH 2=CHCH 2CHCH 33CH 3C=CHCH 2CH 33CH 3CH=CCH 2CH 33CH 3CH=CH 2CHCH 33(Z,E)(Z,E)CH 2=CHCCH 3CH 3CH 3CH 2=CCHCH 3CH 3CH 3CH 3C=CCH 3CH 3CH 3CH 22CH 3CH 2CH 3C 6H 10有7个构造异构体:CH CCH 2CH 2CH 2CH 3CH 3C CCH 2CH 2CH 3CH 3CH 2C CCH 2CH 3CH CCHCH 2CH 33CH CCH 2CHCH 33CH CC(CH 3)3CH 3C CCHCH 33习题3.2 用衍生物命名法或系统命名法命名下列各化合物:(P74)(1) (CH 3)2CHCH=CHCH(CH 3)2 对称二异丙基乙烯 or 2,5-二甲基-3-己烯(2)(CH 3)2CHCH 2CH=CHCHCH 2CH 3CH 3123456782,6-二甲基-4-辛烯(3) CH 3CH 2C CCH 2CH 3123456二乙基乙炔 or 3-己炔(4) CH 3CH 2C(CH 3)2C CH 12345 3,3-二甲基-1-戊炔(5) CH 2=CHCH 2CCH 123451-戊烯-4-炔(6) HCC C=CCH=CH 2CH 2CH 2CH 3CH 2CH 2CH 31234563,4-二丙基-1,3-己二烯-5-炔(7)CH 3CH 3 2,3-二甲基环己烯(8) CH 3CH 35,6-二甲基-1,3-环己二烯习题3.3 用Z,E-命名法命名下列各化合物:(P74)(1) ↑C=CCH 2CH 3H ClBr↑ (Z)-1-氯-1-溴-1-丁烯(2) ↓C=C F CH 3ClCH 3CH 2↑ (E)-2-氟-3-氯-2-戊烯 (3) ↑C=CCH 2CH 3CH 2CH 2CH 3HCH 3↓ (E)-3-乙基-2-己烯(4) ↓C=CCH(CH 3)2CH 2CH 2CH 3CH 3H↑ (E)-3-异丙基-2-己烯习题3.4 完成下列反应式:(P83)(1) C 3H 7C CC 3H7C=C H C 3H HC 3H 7(2) 3C 3H 7C CC 3H 7C=C H C 3H C 3H 7H(3) + Br 2C=C HC 2H 5C 2H 5H25(4)CC HOOCCOOH C=CHOOCBr Br COOH+ Br2习题3.5 下列各组化合物分别与溴进行加成反应,指出每组中哪一个反应较快。
《有机化学》习题第一章 烷烃1.下列化合物分子中,含有季碳原子的是( )。
A .戊烷B .2-甲基丁烷C .2,2-二甲基丙烷D .丙烷答案:C2.下列化合物分子中,含有叔碳原子的是( )。
A .3,3-二甲基戊烷B .异戊烷C .戊烷D .癸烷答案:B3.化合物2,2-二甲基-4-乙基己烷分子中( )。
A .只含伯和仲碳原子B .只含伯、仲和叔碳原子C .含有2个季碳原子D .含有3个仲碳原子答案:D4.在化合物2,2,3-三甲基戊烷分子中,含有( )仲氢原子。
A .15个B .1个C .2个D .12个答案:C5.下列各组物质中,属于相同的化合物的是( )。
A . 和B . 和C . 和D . 和CH 3CH 2CH 3CH 2CH2CH 3CH 3CH 3CH CH 2CH 3(CH 3)2CH CH 2CH 3CH (CH 3)(CH 3)2CH CH 3CH CH 3CH 3CH 3CH CH 3CH 3CH C 2H 5CH 2CHCH (CH 3)2(CH 3)2(CH 2)2CH 3CH (CH 3)2答案:C6.下列各组化合物中,属于同分异构体的是( )。
A . 和B . 和C . 和D . 和 答案:B7.下列化合物按沸点降低的顺序排列正确的是( )。
A . 2,3-二甲基丁烷>2-甲基丁烷>己烷>丁烷B .2-甲基丁烷>2,3-二甲基丁烷>丁烷>己烷C .丁烷>己烷>2,3-二甲基丁烷2-甲基丁烷D .己烷>丁烷>2-甲基丁烷>2,3-二甲基丁烷答案:D8.卤素与烷烃反应的相对活性顺序是( )。
A .F 2>Cl 2>Br 2>I 2B .Br 2>I 2> F 2>Cl 2C .Cl 2>F 2>I 2>Br 2D .I 2>Br 2>Cl 2>F 2答案:A9.分子式为C 6H 14的烷烃的异构体数目是( )。
A .2 个B .3 个C .4 个D .5个答案:D10.不同氢原子被卤原子取代时,由易到难的次序是( )。
有机化学(第二版)课后习题参考答案第一章绪论1-1 扼要解释下列术语.(1)有机化合物(2) 键能、键的离解能(3) 键长(4) 极性键(5) σ键(6)π键(7) 活性中间体(8) 亲电试剂(9) 亲核试剂(10)Lewis碱(11)溶剂化作用(12) 诱导效应(13)动力学控制反应(14) 热力学控制反应答:(1)有机化合物-碳氢化合物及其衍生物(2) 键能:由原子形成共价键所放出的能量,或共价键断裂成两个原子所吸收的能量称为键能。
键的离解能:共价键断裂成两个原子所吸收的能量称为键能。
以双原子分子AB为例,将1mol气态的AB拆开成气态的A和B原子所需的能量,叫做A—B键的离解能。
应注意的是,对于多原子分子,键能与键的离解能是不同的。
分子中多个同类型的键的离解能之平均值为键能E(kJ.mol-1)。
(3) 键长:形成共价键的两个原子核之间距离称为键长。
(4) 极性键: 两个不同原子组成的共价键,由于两原子的电负性不同, 成键电子云非对称地分布在两原子核周围,在电负性大的原子一端电子云密度较大,具有部分负电荷性质,另一端电子云密度较小具有部分正电荷性质,这种键具有极性,称为极性共价键。
(5) σ键:原子轨道沿着轨道的对称轴的方向互相交叠时产生σ分子轨道, 所形成的键叫σ键。
(6) π键:由原子轨道侧面交叠时而产生π分子轨道,所形成的键叫π键。
(7) 活性中间体:通常是指高活泼性的物质,在反应中只以一种”短寿命”的中间物种存在,很难分离出来,,如碳正离子, 碳负离子等。
(8) 亲电试剂:在反应过程中,如果试剂从有机化合物中与它反应的那个原子获得电子对并与之共有形成化学键,这种试剂叫亲电试剂。
(9) 亲核试剂:在反应过程中,如果试剂把电子对给予有机化合物与它反应的那个原子并与之共有形成化学键,这种试剂叫亲核试剂。
(10) Lewis碱:能提供电子对的物种称为Lewis碱。
(11)溶剂化作用:在溶液中,溶质被溶剂分子所包围的现象称为溶剂化作用。
有机化学习题与答案(厦门大学)第一章绪论习题一、根据下列电负性数据:判断下列键中哪个极性最强?为什么?答案 <请点击>二、(a) F2、HF、BrCl、CH4、CHCl3、CH3OH诸分子中哪些具有极性键?(b) 哪些是极性分子?答案 <请点击>三、下列各化合物有无偶极矩?指出其方向。
答案 <请点击>四、根据O和S的电负性差别,H2O和H2S相比,哪个的偶极-偶极吸引力较强,哪个的氢键较强?答案 <请点击>五、写出下列化合物的路易斯电子式。
答案 <请点击>六、把下列化合物由键线式改写成结构简式。
七、下面记录了化合物的元素定量分析和相对分子质量测定的结果,请计算它们的化学式。
(1) C:65.35%,H:5.60%,相对分子质量 110(2) C:70.40%,H:4.21%,相对分子质量 188(3) C:62.60%,H:11.30%,N:12.17%,相对分子质量 230(4) C:54.96%,H:9.93%,N:10.68%,相对分子质量 131(5) C:56.05%,H:3.89%,Cl:27.44%,相对分子质量 128.5(6) C:45.06%,H:8.47%,N:13.16%,Cl:33.35%,相对分子质量 106.5答案 <请点击>八、写出下列化学式的所有的构造异构式。
答案 <请点击>第一章绪论习题(1)1、什么是烃、饱和烃和不饱和烃?点击这里看结果2、什么是烷基?写出常见的烷基及相应的名称。
点击这里看结果3、给下列直链烷烃用系统命名法命名点击这里看结果4、什么是伯、仲、叔、季碳原子,什么是伯、仲、叔氢原子?点击这里看结果5、写出己烷的所有异构体,并用系统命名法命名。
点击这里看结果6、写出符合下列条件的烷烃构造式,并用系统命名法命名:1.只含有伯氢原子的戊烷2.含有一个叔氢原子的戊烷3.只含有伯氢和仲氢原子的已烷4.含有一个叔碳原子的已烷5.含有一个季碳原子的已烷6.只含有一种一氯取代的戊烷7.只有三种一氯取代的戊烷8.有四种一氯取代的戊烷9.只有二种二氯取代的戊烷点击这里看结果7、写出2-甲基丁烷和2,2,4-三甲基戊烷的可能一氯取代物的结构式,并用系统命名法命名。
第一章 习 题(一) 用简单的文字解释下列术语:(1) 有机化合物:碳氢化合物及其衍生物。
(2) 键能:形成共价鍵时体系所放出的能量。
(3) 极性键:成鍵原子的电负性相差为0.5~1.6时所形成的共价鍵。
(4) 官能团:决定有机化合物的主要性质的原子或原子团。
(5) 实验式:能够反映有机化合物元素组成的相对比例的化学式。
(6) 构造式:能够反映有机化合物中原子或原子团相互连接顺序的化学式。
(7)均裂:共价鍵断裂时,两个成鍵电子均匀地分配给两个成鍵原子或原子团,形成两个自由基。
(8) 异裂:共价鍵断裂时,两个成鍵电子完成被某一个成鍵原子或原子团占有,形成正、负离子。
(9) sp 2杂化:由1 个s 轨道和2个p 轨道进行线性组合,形成的3个能量介于s 轨道和p 轨道之间的、能量完全相同的新的原子轨道。
sp 2杂化轨道的形状也不同于s 轨道或p 轨道,而是“一头大,一头小”的形状,这种形状更有利于形成σ键。
(10) 诱导效应:由于成键原子的电负性不同而引起的电子云的转移。
诱导效应只能通过σ键传递,并且随着碳链增长,诱导效应迅速减弱。
(11) 氢键:由氢原子在两个电负性很强的原子之间形成“桥梁”而导致的类似化学键的分子间或分子内作用力。
氢键具有饱和性和方向性,但作用力比化学键小得多,一般为20~30kJ/mol 。
(12) Lewis 酸:能够接受的电子的分子或离子。
(二) 下列化合物的化学键如果都为共价键,而且外层价电子都达到稳定的电子层结构,同时原子之间可以共用一对以上的电子,试写出化合物可能的Lewis 结构式。
(1)C H 3N H 2 (2) C H 3O C H 3 (3)CH 3C OH O(4) C H 3C H =C H 2 (5) C H 3C C H (6) CH 2O 解:分别以“○”表示氢原子核外电子,以“●”表示碳原子核外电子,以“★”表示氧原子核外电子,以“△”表示氮原子核外电子,题给各化合物的Lewis 结构式如下:(1)HH H H。
亲核取代反应
预计下列各对反应中哪一个比较快解释之。
(1)
CF 3
C CH 33
OSC 6F 5
O
Ⅰ
Ⅱ
和
H 3C
C CH 33
OSC 6F 5
O
在100%乙醇中溶剂解反应。
(2)
H 2C=CHCH 2CH 2OTs (Ⅰ)或H 3CCH=CHCH 2OTs (Ⅱ)在98%的甲酸中溶剂解反应 (3)
O
OP h
CH
CH CH C O OPh
和
在醋酸中的溶剂解反应。
试对下列反应提出合理的反应机理。
(1)
OCH 3
H
3
Cl
Cl-
(2)
OH N
OCCH
3
H +
,△(CH 3CO )2O O
旋光性反应物
外消旋化产物
用碱性氧化铝处理2—溴代—ρ—羟基乙苯生成一种白色固体:40~43℃,IR :1640cm -1
;UV :282nm (水中),261nm (醚中);NMR 在和(TMS 内标)处有两个等幅单峰,元素分析(%):C,;H,%,对产物提出合理的机构,并提出此产物生成的机理。
具有结构式A 的物质在弱碱水溶液中反应,得产物B 。
S
N +
2C
C 6H 5
O
CH 3
Br-NaHCO 3/H 2O S
N C 6H 5OH
C O
CH 3
A
B
这是一个分步骤完成的反应。
其第一步为HO -
对A 的进攻 (1) 试给出一个由A 生成B 的可信的反应机理;
(2) 核磁共振(NMR )的实验证实,B 中的N —(C=O)键的转动速度比A 中的N —CH2键的
转动速度低的很多。
其可能原因是什么
写出下列反应的机理 (1)
C
H 3C
H 3CH 3
CH 2OH
P h 3P ,CCl
4
CH 2Cl
CH 3
C
H 3CH 3
(2)
C 6H 5CH 2SCH 2CHCH 2SCH 2C 6H 5
C 6H 5CH 2SCH 2CSCH 2C 6H 5
SOCl 2
OH
H
CH 2Cl
(3)
(E tO)3P
+CH
3I
回流
P OE t
tO
CH 3
O
4.6
2—乙酰氧基环己醇对甲苯磺酸酯酸解时,发现反式异构体比顺式异构体快670倍。
且顺式异构体得到的是反式二醋酸酯(构型变化),而由于反式异构体得到的却是构型保持的产物。
试解释其原因
OC CH3OC CH3 OC CH3
CH3COO-CH3COOH
OC CH 3OC CH3
3
CH3COO-
CH3COOH O
O
O O
O
曾经有具有ω—苯硫取代基的一系列卤代烷甲醇解反应的速率报道。
下面给出他们的相对速率,试对各化合物的相对活性作出解释。
P hS(CH2)nCl CH3OH
P hS(CH2)nOCH3
答案:
(1)(Ⅱ)比(Ⅰ)快,因反应属S N1历程,由于苯环上的强吸电子基—CF3的诱导效应增加了(Ⅰ)解离过程的活化能,对形成的碳正离子有去稳定化作用,而(Ⅱ)中的—CH3具有弱的斥电子作用,所以(Ⅱ)比(Ⅰ)快。
(2)(Ⅱ)比(Ⅰ)快,因为(Ⅱ)中,与反应中心碳原子相连的碳是不饱和的,在过渡态成中间体时,中心碳原子的P轨道与双键P轨道重叠,使之稳定化;但在(Ⅰ)分子中,双键只能通过非经典的环状离子来稳定正碳离子,不如前者显着,所以(Ⅱ)比(Ⅰ)快。
(3)(Ⅱ)比(Ⅰ)快
芳环上的邻位取代基PhOCO—可作分子内的亲核试剂参加反应,即邻基参与而促进反应的进行。
(1)
O COCl
Cl
C
OCH3
O
O:
C
O
Cl
O+O
C
H3
H3C
Cl-
H3C (2)
OH N OAc
N
+
N
OCCH 3
O
-OAc-
OAc-
OCCH 3
N
O
+
产物
OH
IR:1640cm-1
H 6.44ppm H 1.69ppm
形成过程
OH
2CH 2Br O-2CH 2
Br
O
2CH O
Al(OH)3
Br
-
σ-σ
+
S-CH 2N C CH 3
C CH 3
O
C
H 3S
N
C
OH
C 6H 5C
H 3S
N
C
OH
C 6H 5+具有双键性质不能转移
S -BrN
+
CH 3CH 2C
6H 5O
OH -OH
S-N
+
CH 3
C
CH 3
O -Br
S-C
N
CH 32C
6H 5O
O
(1)
P h 3P :
+
CCl 3
Cl P h 3
P
+
CCl 3
Cl
CH 2
C
H 3CH 3
C H 3O H "
C
H 3CH 3
CH 2CH 3
O P +
P h 3
Cl
CH 3
CH 2Cl
C
H 3CH 3
-P h 3P =O
(2)
C 6H 5CH 2SCH 2CHC H 2SCH 2C 6H 5
SOCl 2
OH
C 6H 5CH 2SCH 2CSC H 2C 6H 5
H
CH 2Cl
C 6H 5CH 2SCH 2CHC H 2SCH 2C 6H 5
SO
O C 6H 5CH 2SCH 2CHC H
2
O
S
Cl
O
SCH 2C 6H 5
Cl-"
(3)
X-
P
+
CH 3
-CH 3X
P
CH 3
H 3
O
CH 3O
CH 3O CH 3O CH 3O
P :
C
H 3X
CH 3O
CH 3O
OC H 3
其原因是在反式异构体中有乙酰氧基的邻基参与,导致反应速率加快,顺式异构体中则无此效应。
因为在反式异构体中乙酰氧基位于离去基团—OTs 的反应,可以从背面进攻乙酰氧基瓮离子,可得构型保持的产物(相当于二次构型转化)。
O
O
M e
OAc
OM e
O
C
O
TosO
e
O O
C+
e
AcO
M
(+)trans
(±)trans
当n=1时,反应以SN2机理进行,由于空间阻碍作用较小,因而反应速率很快。
当年=2、3、4、5时反应通过邻基参与作用形成环状中间体:
P hS+(C H2)n-1
2
随着把反应基团分开的链的长度增加,环化反应的速率受到影响。
这是因为过渡态的能量即取决于焓,又取决于熵。
对活化焓作出贡献的与过渡态中展现的张力能有关。
在形成三元和四元环的情况下,张力能因角张力而变高了,而对形成五元和六元环来说,张力能较低。
活化熵决定于过渡态中旋转自由度受限制的原子的数目,因而活化熵这一项对小环比对较大的环有利,因为小环涉及及较少原子的运动。
因此,活化熵比较有利于三元环的迅速生成,张力能项比较有利于五元环的形成。
四元环形成缓慢,这是因为角张力和扭转张力对过渡态能量的贡献并没有在很大程度上被有利于的熵项所补偿。
同时对于较大长链的反应物来说,邻基参与作用也逐渐减小,所以反应速率是:n=1时最快,其次是三元环(n=2)、五元环(n=4)、六元环(n=5),四元环(n=3)。