《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+,AlCl3,SnCl2,+NO2。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样品质量样品中碳质量

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CH2

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C6H12。

第2章 链烃

1. 解: OCH3CH2OHOCH3CH3(1) 4,6-二甲基-3-乙基辛烷

(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)CH2=CH—CH=CH2 (2)

9.解:

10.解:

11.解:

(1)

(2)

(3)

(4)

12.解:

13.解: CH3CH3CH2C CHCH2CH3==CCC2H5CH3C2H5CHCH3CH3CCC2H5CH3C2H5CHCH3CH3CH3CCH3CH3CH3CHCH3CH3CH2C CCH2CH3H2/Lindlar Pd(1) Na, NH3(2) NH3, H2OCH3CH2CH2CH3CH3CH2CH2CH3HHHH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。

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=CH2 CH3CH=CHCH3 CH2=C(CH3)2

B: CH3CH2CH(OH)CH2(OH) CH3CH(OH)CH(OH)CH3 CH2(OH)C(CH3)2OH

C: CH3CHClCH=CH2 CH3CH=CHCH2Cl CH2=C(CH3)CH2Cl

15.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) CH3HCH3H(CH3CH3) (9) CH3CH3CH2HH(CH3C2H5) (10)

CH3CH3HH(CH3CH3 ) (11) (12)

(13)

(14)

(15) (16)

3.解: CH3CH CH CH CH2CH3CH2CH2C CHCH3CH2C CCH3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。

(1) – (4)都没有顺反异构体;(5)有,分别是CH3CH3HH,顺式构型;CH3HHCH3,反式构型。

4.解:

顺- 1-甲基-4-叔丁基环己烷: CH3C(CH3)3

反-1-甲基-3-异丙基环己烷: CH(CH3)2CH3

5.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)ClClClClClCl、ClClClClClCl,(2)ClClClClClCl、ClClClClClCl,(3)ClClClClClCl、ClClClClClCl,(4)ClClClClClCl、ClClClClClCl,(5)ClClClClClCl、ClClClClClCl,(6)ClClClClClCl、ClClClClClCl,(7) ClClClClClCl、ClClClClClCl,(8)

ClClClClClCl、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) + Cl2300℃Cl+ HCl

(2) + Cl2300℃+ HClCl

(3) + Cl2FeCl3ClCl+ HCl

(4) + HClCl

(5) + HBrBr

(6) BrHHBr+ Br2CCl4BrBrHBrBrH+

(7) 300℃+ Br2+ HBrBr

(8)

+ HClCl

(9)

+ HBr过氧化物Br

(10) + KMnO4H+H2OHOOHOO

(11) + O3Zn, H2OHHOO

(12) C6H5CO3HCCl4O

(13) + HClCl

(14) Zn(Cu)+ CH2I2乙醚

9.解:

10.解: A为环己烯。有关反应式如下:

11.解:

12.解:

A: ,B: CH2CHCH2CH3或CH3CHCHCH3,C: CH3CHCH2CH3Br。

反应式:Br2/CCl4BrBr(CH3CHCH2CH2Br)Br

13.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: O2NCHCHCH2OHOHNHCCHCl2O**(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:

(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= +130.8°,1L溶液中含麦芽糖325克。

9.解:

(A)

(B)

10.解:

A为 或 有旋光性。

B为 或

11.解:根据C的分子式C7H16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C7H14是烯烃,且均有旋光性,因此,

A:

B:

第6章 卤代烃

1.解: C2H5CH2CH2CH3HCH3CH3CH2CH2C2H5HCH3HCH3OHCH3CH2HCH3CH2CH3HOHHBrBrHHBrBrC2H5HCH3CHCH2C2H5HCHCH2H3CCH3CH2CHCCH2CH3CH3*CH3CH2CHCHCH3CH3CH3KMnO4CH3CH2CH3CCCH3CH2CH3OHCH2CH3CH2CH3OHOHCH3CH3冷