南京工业大学王积涛第三版有机化学课后答案第20章
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---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------(精选)有机化学课后习题答案南开大学版20 杂环化合物第二十章杂环化合物 1.写出下列化合物的结构式:NNCH3烟碱尿嘧啶胞嘧啶胸腺嘧啶哌啶NNOHOHNNOHNH2NNOHOHCH3NH2.写出吡啶与下列试剂反应的主要产物的结构(若有反应发生)NBr(1)(2)(3)(4)(5)NSO3HNNO2NCOCH3+[AlCl4]-NNH2(6)(7)(8)(9)NC6H5N+Cl-不反应NCOCH3+CH3COO-(10) 不反应NH(11)(12)(13)NO-NO2+NO-+ 3.试写出下列诸合成路线中所用的试剂和条件或中间产物的结构。
NCONOCH3(1)NCOOEtNOCH3+NaOC2H5H3+ONCOCHCH2CH2NHCH3COOHNCOCH 2CH2CH2NHCH3NaBH4NCHCH2CH2CH2NHCH3OHHBrNCHCH2CH2CH2NHCH3Br+ HBr-NaOHNNCH3(尼古丁)(2)NHOHH(1)(2)H+/CH3INCH3CH3INCH3CH3+I-Ag2O/NCH3CH3CH3IN(CH3)3I-+Ag2O/(3)H3+OCH2CH2OEt2NHHOCH2CH2NC2H5C2H5SOCl2ClCH2CH2NC2H5C2H5N aCHCOCH3COOEtCH3COCHCH2CH2NCOOEtC2H5C2H5CH3COCH2CH2CH2NC2H5 C2H5H2/PtCH3CHCH2CH2CH2NC2H5C2H5OHPBr3CH3CHCH2CH2CH2NC2H5C2 H5BrNO2NH2CH3O甘油硝基苯NNO2CH3OSn/HClNNH2CH3OQLMNOPQNNHCH3OCHCH2CH2CH2NC2H5C2H5CH31 / 3CH3OCH3OCH3OCH3ON(4)Pd/OCH3CH2ClCH3ONaCNH2/NiOCH3CH2CNCH3OO CH3CH2CH2NH2CH3OOCH3CH2CNCH3OH3O+OCH3CH2COOHCH3OPCl3OCH3CH2 COClCH3OUVWXYZAAVOCH3CH2CONHCH2CH2CH3OOCH3OCH3P2O5CH3ONCH3O CH3OCH3O200 C。
第二十章:杂环化合物1. 写出下列化合物的结构式2. 写出吡啶与下列试剂反应的主要产物的结构(若有反应发生)(I) Br 2,300°C 浮石 (3)乙酰氯,AICI 3; (5) NaNH 2,加热; (7)稀 HCI ; (9)醋酸酐(II) H 2O 2 -CH 3COOH ; (12) H 2O 2 -CH 3COOH ,然后 (13) H 2, Pt ;解:(2) H 2SO 4, 300°C;(4) KNO 3、H 2SO 4, 300C ;(6) C 6H 5Li ; (8)稀 NaOH ; (10)苯磺酰氯;HNO 3 + H 2SO 4(1) I (2)NSO 3H不反应(4)NO 2(5)(6)2⑶⑺HCl -(8)不反应(1)烟碱 (2)尿嘧啶 解:(3)胞嘧啶(4)胸腺嘧啶(5)哌啶哌啶即六氢吡啶H⑶3、写出下列诸合成路线中所用的试剂和条件或中间产物的结构:解:(1)OCHOEtOCH3C z HQNaACOCO3HNIC-CO2 NaBH4O HCHCH2律2-C-CHCH2CH2△“DCOOH NHCH 3C N NHCH 3NaOHFOCHBrB rC-CHCH2CH2+1NH2CH3Br尼古丁EEt2NH(3) CH.2CH3CH2、SOCI2CH3CH2 NCH2CH2OHL(C2H5)2NCH2CH2ClO- O +[CH3CCHCOC 2H s]+Na C2H5N-CH 2CH2-CC2H5OCCH3COC2H5OH +O C 2H 5 0H 3 ONaBH 4 - N-CH 2CH 2-CH 牙CCH 3 △ C 2H 5 C 2H 5 ?HC H /N -CH 2CH 2-CH 厂CCH 3HBr 二 C 2H5 —C 2HK Br N-CH 2CH 2-CH 厂CCH 3CH 3O NH 2 NO 2S NH 2甘油/H 2SO 4 NO 2CH 3匚-NO 2H ^CHCH 2CH 2CH 2NCH 35 5MeCH 2CINaCN- MeO⑷MeO MeCH 2CNH 2 , NiMeOMeCH 2CH 2NH 2MeO OMe■■■- ' -CH 2CN'丿H3+O “ cMeO OMe WCH 3OOCH 3CH 2O ClCH 3O CH 3OO CH 2COHPCI 5P 2O 5△ -H 2 Ox^?X I x,OCH3CH 3OPd 200°C 0CH高温脱氢CH 3°N OCHAA (罂粟碱)OCH 34、写出下列杂环合成产物的结构式:(2)根据下列事实,G 应有何结构?斯克柔普2,3-二氨基甲苯 +甘油十成 'H(C 10H 9N 2)H + NaNO 2 + HCl; 后加 H 3PO 2 ------------------- G丙二酸二乙酯 + 尿素,碱,加热C 4H 4O 3N 2,嘧啶系2,4-戊二酮 邻氨基苯甲酸碱,强热H 2N-NH 2 --------- - C 5H 8N 2,吡唑环 +氯代乙酸一-C 9H 9O 4N邻苯二胺+甘油吲哚环C 8H 7ON(3 -羟基吲哚)斯克柔普 合成「C12H8N2CH 2O-OC 2H 5C-OC 2H 5O巴比妥酸CH 35、 CH 3-CONH 2 C-CH 3 OOnNHNH 2 NH 2间甲苯胺+甘油+ NH 2-NH 2 OH+ CO 2 +H 2。
第一章(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) CH HH H H。
第五章 脂环烃1、是写出下列化合物的结构式: (1)1-氯双环[2,2,2]辛烷(2)环戊基乙炔≡C CH—(3)反-1,3-二氯环丁烷(4)1-isopropyl-4-methyl-bi-cyclo[3.1.0]hex-2-ene33(5) 3-methyl cyclopenteneCH 3 (6) bicycle[3,2,1]octane2、命名下列化合物(后三种包括英文命名):(1)33 1-氯-3,4-二甲基双环[4,4,0]-3-癸烯(2)CH 3H 3C1,7-二甲基螺[4,5]癸烷Cl(3)8-氯双环[3,2,1]辛烷(4)CH 3CH 3椅式-顺-1,2-二甲基环已烷Chair from-cis-1,2-dimethylcyclohexaneCH 3(5)3-甲基环已烯 3-methylcyclohexene(6)CH 2CHH 2C H 2C CHCH 2CH 2CH 2 双环{2,2,2}辛烷 bicycle[2,2,2]octane3、写出下列化合物的最稳定的构象:(1)反-1-乙基-3-叔丁基环已烷2CH 3(CH 3)3 (2)顺-4-异丙基氯代环已烷(CH 3)2(3)1,1,3-三甲基环已烷333CH 3Cl(CH 3)3C(4)CH 3Cl(CH 3)3C———4、完成下列反应:(1)环戊烯+ Br 2/CCl 4+ Br 24BrBr(2)环戊烯+ Br 2(300℃)+ Br 2Br300℃(3)1-甲基环已烯+HCl3+ HCl3(4)1-甲基环已烯+HBr (过氧化物)+ HBrCH 3CH 3Br过氧化物(5)环已烯+冷碱KMnO 4/H 2O-KMnO4(6)环戊烯+热KMnO 4/H 2OHOOC(CH 2)3COOH(7)环戊烯+RCO 3H+ RCO 3HO(8)1-甲基环戊烯+冷、浓H 2SO 4CH 324H 3C OSO 3H(9)3-甲基环戊烯+O 3,后Zn/H 2OCH 3O Zn/H 2OHC-CH-CH 2-CH 2-C-HCH 3O =O =—(10)1,3-环已二烯+HClH Cl(11)环戊烷+Cl2/高温Cl 2500℃Cl(12)环丙烷+Br 2/CCl 4+ Br 2/CCl 4CH 2-CH 2-CH 2Br —Br—(13)CH 3CH 3CH 2+ HBrBr CH 3CH 3CH 23CH 2-CH-CH-CH 3CH 3+CH 3CH 2-CH-CH-CH 3——Br —CH 3—(14)CH 2+ HBrBrCH 3CH 2+ HBr(15)1,3-环戊二烯+顺丁烯二酸酐+OOCC ==OO5、试说明下列反应结果(*表示13C )﹕*NBS*+*+*Br—BrBrNBS 在光或引发剂(如过氧化苯甲酰)作用下,在惰性溶剂(如CCl 4) 中。
有机化学实验_南京工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.某反应的活化能是20.0 kJ/mol,在300.0 K时,降低1.0 K,反应速率常数减少答案:2.65%2.比较下列几个反应的反应级数的大小:(A)反应1:反应进行完全的时间是有限的,且t=c0/k反应2:反应物转化掉5/9所需时间是转化掉1/3所需时间的2倍反应3:某一反应物初始浓度为0.04 mol/L时,消耗一半所需时间为360 s,初始浓度为0.024 mol/L时,消耗一半所需时间为600 s答案:反应级数:反应1 < 反应2 < 反应33.Arrhenius活化能E a、阈能E c和活化焓Dr‡H m三者数值大小关系,下列不等式正确的是:答案:E a > E c > Dr‡H m4.水平、均匀的毛细管中,液体处于中间的位置,液面为凹液面。
当毛细管右端冷却时,管内液体将:答案:向右移动ngmuir吸附等温式基于一系列假定。
下面不属于这些假定的是答案:被吸附分子发生多层吸附6.温度 298K下,有一个飘在空气中的肥皂泡,其直径为5mm,肥皂水的表面张力为0.05 N·m-1,则肥皂泡受到的附加压力是:答案:80 Pa7.在298 K无限稀释的水溶液中,下列离子摩尔电导率最大的是答案:H+8.下面四种电解质溶液,浓度均为0.01 mol·dm-3,现已按它们的摩尔电导率Lm值由大到小排了次序。
请判定下面哪个是正确的?答案:HCl > KOH > KCl > NaCl9.在氯碱工业中电解氯化钠水溶液,为避免氢在阴极区直接析出采取的措施为答案:选用流动汞作为阴极10.两半电池之间使用盐桥,测得电动势为 0.059 V,当盐桥拿走,使两溶液接触,这时测得电动势为 0.048 V,则液接电势值为答案:-0.011 V11.不能用于测定溶液 pH 值的电极是答案:Ag,AgCl(s)|Cl-电极12.电解时,在阳极上首先发生氧化作用而放电的是答案:考虑极化后,实际上的不可逆还原电势最小者13.下列对铁表面防腐方法中属于“电化保护”的是答案:Fe表面上镶嵌Zn块14.若算得电池反应的电池电动势为负值时,表示此电池反应是答案:逆向进行15.美国物理化学家Willard Frank Libby因为发展放射性碳定年法(碳测年)而于1960年获得了诺贝尔化学奖。
第五章 脂环烃1、是写出下列化合物的结构式: (1)1-氯双环[2,2,2]辛烷(2)环戊基乙炔≡C CH—(3)反-1,3-二氯环丁烷(4)1-isopropyl-4-methyl-bi-cyclo[3.1.0]hex-2-ene33(5) 3-methyl cyclopenteneCH 3 (6) bicycle[3,2,1]octane2、命名下列化合物(后三种包括英文命名):(1)33 1-氯-3,4-二甲基双环[4,4,0]-3-癸烯(2)CH 3H 3C1,7-二甲基螺[4,5]癸烷Cl(3)8-氯双环[3,2,1]辛烷(4)CH 3CH 3椅式-顺-1,2-二甲基环已烷Chair from-cis-1,2-dimethylcyclohexaneCH 3(5)3-甲基环已烯 3-methylcyclohexene(6)CH 2CHH 2C H 2C CHCH 2CH 2CH 2 双环{2,2,2}辛烷 bicycle[2,2,2]octane3、写出下列化合物的最稳定的构象:(1)反-1-乙基-3-叔丁基环已烷2CH 3(CH 3)3 (2)顺-4-异丙基氯代环已烷(CH 3)2(3)1,1,3-三甲基环已烷333CH 3Cl(CH 3)3C(4)CH 3Cl(CH 3)3C———4、完成下列反应:(1)环戊烯+ Br 2/CCl 4+ Br 24BrBr(2)环戊烯+ Br 2(300℃)+ Br 2Br300℃(3)1-甲基环已烯+HCl3+ HCl3(4)1-甲基环已烯+HBr (过氧化物)+ HBrCH 3CH 3Br过氧化物(5)环已烯+冷碱KMnO 4/H 2O-KMnO4(6)环戊烯+热KMnO 4/H 2OHOOC(CH 2)3COOH(7)环戊烯+RCO 3H+ RCO 3HO(8)1-甲基环戊烯+冷、浓H 2SO 4CH 324H 3C OSO 3H(9)3-甲基环戊烯+O 3,后Zn/H 2OCH 3O Zn/H 2OHC-CH-CH 2-CH 2-C-HCH 3O =O =—(10)1,3-环已二烯+HClH Cl(11)环戊烷+Cl2/高温Cl 2500℃Cl(12)环丙烷+Br 2/CCl 4+ Br 2/CCl 4CH 2-CH 2-CH 2Br —Br—(13)CH 3CH 3CH 2+ HBrBr CH 3CH 3CH 23CH 2-CH-CH-CH 3CH 3+CH 3CH 2-CH-CH-CH 3——Br —CH 3—(14)CH 2+ HBrBrCH 3CH 2+ HBr(15)1,3-环戊二烯+顺丁烯二酸酐+OOCC ==OO5、试说明下列反应结果(*表示13C )﹕*NBS*+*+*Br—BrBrNBS 在光或引发剂(如过氧化苯甲酰)作用下,在惰性溶剂(如CCl 4) 中。
第二十章:杂环化合物1. 写出下列化合物的结构式2. 写出吡啶与下列试剂反应的主要产物的结构(若有反应发生)(I) Br 2,300°C 浮石 (3)乙酰氯,AICI 3; (5) NaNH 2,加热; (7)稀 HCI ; (9)醋酸酐(II) H 2O 2 -CH 3COOH ; (12) H 2O 2 -CH 3COOH ,然后 (13) H 2, Pt ;解:(2) H 2SO 4, 300°C;(4) KNO 3、H 2SO 4, 300C ;(6) C 6H 5Li ; (8)稀 NaOH ; (10)苯磺酰氯;HNO 3 + H 2SO 4(1) I (2)NSO 3H不反应(4)NO 2(5)(6)2⑶⑺HCl -(8)不反应(1)烟碱 (2)尿嘧啶 解:(3)胞嘧啶(4)胸腺嘧啶(5)哌啶哌啶即六氢吡啶H⑶3、写出下列诸合成路线中所用的试剂和条件或中间产物的结构:解:(1)OCHOEtOCH3C z HQNaACOCO3HNIC-CO2 NaBH4O HCHCH2律2-C-CHCH2CH2△“DCOOH NHCH 3C N NHCH 3NaOHFOCHBrB rC-CHCH2CH2+1NH2CH3Br尼古丁EEt2NH(3) CH.2CH3CH2、SOCI2CH3CH2 NCH2CH2OHL(C2H5)2NCH2CH2ClO- O +[CH3CCHCOC 2H s]+Na C2H5N-CH 2CH2-CC2H5OCCH3COC2H5OH +O C 2H 5 0H 3 ONaBH 4 - N-CH 2CH 2-CH 牙CCH 3 △ C 2H 5 C 2H 5 ?HC H /N -CH 2CH 2-CH 厂CCH 3HBr 二 C 2H5 —C 2HK Br N-CH 2CH 2-CH 厂CCH 3CH 3O NH 2 NO 2S NH 2甘油/H 2SO 4 NO 2CH 3匚-NO 2H ^CHCH 2CH 2CH 2NCH 35 5MeCH 2CINaCN- MeO⑷MeO MeCH 2CNH 2 , NiMeOMeCH 2CH 2NH 2MeO OMe■■■- ' -CH 2CN'丿H3+O “ cMeO OMe WCH 3OOCH 3CH 2O ClCH 3O CH 3OO CH 2COHPCI 5P 2O 5△ -H 2 Ox^?X I x,OCH3CH 3OPd 200°C 0CH高温脱氢CH 3°N OCHAA (罂粟碱)OCH 34、写出下列杂环合成产物的结构式:(2)根据下列事实,G 应有何结构?斯克柔普2,3-二氨基甲苯 +甘油十成 'H(C 10H 9N 2)H + NaNO 2 + HCl; 后加 H 3PO 2 ------------------- G丙二酸二乙酯 + 尿素,碱,加热C 4H 4O 3N 2,嘧啶系2,4-戊二酮 邻氨基苯甲酸碱,强热H 2N-NH 2 --------- - C 5H 8N 2,吡唑环 +氯代乙酸一-C 9H 9O 4N邻苯二胺+甘油吲哚环C 8H 7ON(3 -羟基吲哚)斯克柔普 合成「C12H8N2CH 2O-OC 2H 5C-OC 2H 5O巴比妥酸CH 35、 CH 3-CONH 2 C-CH 3 OOnNHNH 2 NH 2间甲苯胺+甘油+ NH 2-NH 2 OH+ CO 2 +H 2。
2 CH 2少甲2OH OH OH斯克柔普 合成(1) G 可能的结构是什么? -G(C io H g N)H°d 。
NHNH =ONH 2 C=ONH 2⑶COOH碱- △COOHO+ ClCH 2COH---------------------------- *H 3AsO 4 H 2SO 46■试将组胺(一种造成许多过敏反应的物质)中的氮原子按照它们预期的碱性 排列成序,并予以说明。
N a 上的孤对电子在sp 3杂化轨道中,N b 上的孤对电子在sp 2杂化轨道中。
sp 2杂化轨道的电负性大于sp 3杂化轨道,其对电子的束缚力较强不易给出,故 N b 的碱性小于N a ; N c 上没有孤对电子(其孤对电子参与了形成环状大n 键) 所以碱性最弱。
7. 解决下列问题:a )除去混在苯中的少量噻吩; 解:用浓硫酸洗涤+ H 2SO 4室温---- »不反应溶于浓H 2SO 4解:+甘油CH 2CHCH 2 O H O H O HSkrup 碱NH 2 NH 2Skrup 碱 2NaNO 3----------------- >HCIH 3PO 2合成GH 3解:组胺中N 的碱性:Na>Nb>Ncb)除去混在甲苯中的少量吡啶;解:用水洗,吡啶与水无限互溶甲苯不溶于水。
解:8. 用箭头表示下列化合物进行指定反应时的位置3与苯基锂作用S解:⑴硝+'N——。
遼化用简单化学试剂区分N-氧化2,6-二甲基吡啶和2,6-二甲基4吡啶酮;广CH3d)用简单化学试剂区分1-乙基吲哚和2-乙基吲哚OnIC2H5Or1N C2H5IH加入Na前者无反应后者则生成H2?c)9. 合成下列化合物:a )用噻吩和四个碳以下的有机化合物制备严C —OH CH 3解:CH 3提示:可制备所需的1, 4-二酮,然后再在P 2O 5的作用下进行分子的内 缩合反应。
O JI CCH 3 ② H 3+O+ Ac 2O H3P °4① CH 3Mgl■CH 3C-OHICH 3b) 由呋喃及必要的有机无机试剂制备解:(2)+ Br 2 MgBr0 OH①「o② H 3+OO Br乙醚c) 由庚二酸二乙酯及丙酮为原料合成 解:OOC 2H5① NaOC 2H 5O O C 2H 5 -②"V 5OIICOC 2H 5 ①NaOC 2H 5② OBrCH 2CCH 3d) COOC 2H 52 5①-OHCH 2CCH 3— ② H +,A -CO 2OOOOH 2CCH 3O - P 2O 5 100>CO CH 3以苯及必需的无机及有机试剂为原料合成H 5CH3解:Fe+H10.罂栗碱可用下列途径合成CH3O ■ ' ^/CH 2 人,CH 3。
C H2 +CH3O J NH2CH3OP2O5/ △亠二氢罂栗碱Pd-H2O△ -H2O试写出每步反应的产物。
解:该题与第3题的(4)小题相同CH3OCH3OCH3O\^\^CH3O、P2O5/△片CH3O,Pd r-H2O CH3O、厂1200o CL -H2CH3OCH3O^P S^CH3O11 .在合成吗啡时有下列重要的一步CN试写出如何完成此步反应解:CH3OCH3OO 12 ■试写出下列反应的历程:解:(1) CH-CHOIICH2CH3OCH2CN(1) NH2NH2 + CH2=CH-CHOOH O + AC2O 叫II+ NH2-NH21,4加成CH2CH2------ OH -H 2ON N-HPd-H2OCH3C O- + H-CHOII2C-O-C-CH 3-CH3O0HCH=OOHO O-CH2COCCH3+CH3COOHO11C-O-CCHOH O-CH 3COOOCH3OCCNON-NHOO—CH=OJN H2NH3 -O H O OCH-CH 2-C-O-CCHOHO11-CH2COCCH3O OII II2-C-O-CCH 3O-CH-CHOH-H2O酸酐的醇解-O OOCH3COH。