考研有机化学机理题题库,DOC
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有机化学各大名校考研真题第十章十一章第十章醇和醚1、写出下列反应的历程。
H 2ODMSOOH+OHTsOCH 2解:反应的历程为:CH 2DMSOH 2O TsOCH 2S N 1H 2OOH2HOHH 2OH 2OHHOH2.、反应机理推断。
H 3C H 3COH OHCH 3CH 3HH 3CC C(CH 3)3O解:由醇生成酮的反应机理为:H 3CH 3COH OHCH 3CH 3CCHH 3CH 3COH OH 3CH 3CH 3CCOHCH 3CH 3C OH 2OCH3CH3HCH3C C CH 3CH 3OHCH3HCH3C C(CH 3)3O(1,2亲核重排)3、为下列实验事实提出合理的、分步的反应机理。
OHClNaOHHBrOHBrBrOH解:反应机理为:OHCl NaOHOClOHOH BrOHBr BrOH+4、提出合理的反应机理解释下列转变。
(1)OPhKH18 crown 6PhOHTHF1(2)OHH2O HOOH解:(1)完成转变的机理如下:O PhKHO Ph[2,3]O Ph [3,3]PhH PhHOOPhOH(2)完成转化的机理如下:OHH2OOHOHH2OOHH2OOHOHOH25、请写出下面反应的主要产物及可能的副产物,并写出你认为合理的反应机理。
CH3CH3OHH解;醇在酸作用下发生分子内脱水形成双键,机理为:在酸性条件下,醇先质子化形成较好的离去基团H2O,产生碳正离子,正碳离子发生重排得到不同产物。
具体如下:OH HOH2H2O_+++ +重排++重排++6、对下列反应提出合理的机理解释。
CH2OHH CH2++CH2解:该反应机理是羟基质子化形成H2O脱去,形成碳正离子,碳正离子重排。
具体为:CH2OHCH2OH2+HHH7、用反应机理解释下列反应。
C CH 3OHHBr CH 3CH3CH3Br20*c~30*c解:醇与氢卤酸反应,羟基被卤素取代生成卤烃和水。
12-1试为下述反应建议合理的,可能的分布反应机理:O CH 3OCH3OHCH3ONaCH3OO解:钠醇攻击羰基,打开碳氧双键,形成烷氧负离子,同时OCH3加到碳原子上,电子发生转移后,环断裂,同时另一个环上的酮异构为烯醇式结构,再成环即得到产物。
机理过程为:OOOCH3OO OCH3CH3COOCH3O CCH3O OOCH3 CH3O OCH3OCH3HO OOCH3OCH3O12-2反应机理推断 1)CHO+CH 3NO 2NaOHC HCHNO 2(2)C OR 'CH 2R+HCHO +HN(CH 3)2HCOR 'H C RCH 2N(CH 3)2解(1)硝基甲烷在碱性条件下失去一个质子形成碳负离子,碳负离子为亲核试剂,攻击羰基使电子转移形成氧负离子,得到一个质子后氧负离子变为羟基,脱去一分子水形成双键,得到所求产物,反应机理如下:OHCH 3NO 2OHCH 2NO 2+CH 2NO2C OHCH 2NO2C OH HCH 2NO 2H 2OCH CHNO 2(2)甲醛与仲胺发生加成反应,羟基在酸性条件下脱去形成双键和氮原子,酮异构为烯醇结构,电子转移后发生亲核加成得到产物,过程为:H 2CO+HN(CH 3)2H 2COHN(CH 3)2HH 2CN +(CH 3)2COR 'CH 2RHCCHROHR'H 2CN(CH 3)2COHR 'H C CH 2N(CH 3)2RCR 'H C OHRCH 2N(CH 3)2-H +12-3对下列反应提出合理解释。
OO+OEtONaOO解; 该题涉及两个反应,分别为碳负离子与羰基加成以及碳负离子与αβ不饱和烯烃的迈克尔加成反应,均为碳负离子机理。
机理为:OOEtO -OOOOOEtO -OOO OHO O-H 2OOOO12-4用合理分步的反应机理解释下列反应事实:OOOHOHHOO解:环状缩酮中的一个O 结合H 开环生成羟基,另一个收H 2O 攻击,碳氧双键断裂。
Arndt-Eister 反应酰氯与重氮甲烷反应,然后在氧化银催化下与水共热得到酸。
反应机理重氮甲烷与酰氯反应首先形成重氮酮(1),(1)在氧化银催化下与水共热,得到酰基卡宾(2),(2)发生重排得烯酮(3),(3)与水反应生成酸,若与醇或氨(胺)反应,则得酯或酰胺。
反应实例Cannizzaro 反应凡α位碳原子上无活泼氢的醛类和浓NaOH或KOH水或醇溶液作用时,不发生醇醛缩合或树脂化作用而起歧化反应生成与醛相当的酸(成盐)及醇的混合物。
此反应的特征是醛自身同时发生氧化及还原作用,一分子被氧化成酸的盐,另一分子被还原成醇:脂肪醛中,只有甲醛和与羰基相连的是一个叔碳原子的醛类,才会发生此反应,其他醛类与强碱液,作用发生醇醛缩合或进一步变成树脂状物质。
具有α-活泼氢原子的醛和甲醛首先发生羟醛缩合反应,得到无α-活泼氢原子的β-羟基醛,然后再与甲醛进行交叉Cannizzaro反应,如乙醛和甲醛反应得到季戊四醇:反应机理醛首先和氢氧根负离子进行亲核加成得到负离子,然后碳上的氢带着一对电子以氢负离子的形式转移到另一分子的羰基不能碳原子上。
反应实例Baeyer----Villiger 反应反应机理过酸先与羰基进行亲核加成,然后酮羰基上的一个烃基带着一对电子迁移到-O-O-基团中与羰基碳原子直接相连的氧原子上,同时发生O-O键异裂。
因此,这是一个重排反应具有光学活性的3---苯基丁酮和过酸反应,重排产物手性碳原子的枸型保持不变,说明反应属于分子内重排:不对称的酮氧化时,在重排步骤中,两个基团均可迁移,但是还是有一定的选择性,按迁移能力其顺序为:醛氧化的机理与此相似,但迁移的是氢负离子,得到羧酸。
反应实例酮类化合物用过酸如过氧乙酸、过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸或三氟过氧乙酸等氧化,可在羰基旁边插入一个氧原子生成相应的酯,其中三氟过氧乙酸是最好的氧化剂。
这类氧化剂的特点是反应速率快,反应温度一般在10~40℃之间,产率高。
考研冇机化学頁題及答案2010年3 J1 13 HJftJn 更新72考研有机化学试题及答案20103.13 更新广告 2中国科学院 32009 32009答案 中国科学技术大学&中科院合肥所 2009 132009标准答案. 182005 25 2005详细答案. 27杭州师范大学 312009 31 2008 34江揪学2MM 38南开大学2009參考答案•••••• M青岛科技大学••• 2007 55 2005 59山桶技大学632006 63 200468焙 2009••••••••••••••76广告1推荐的教科书推荐高教、邢其毅的《基础有机化学》聲三版),此书编的较好,内容略多,共上下两册,建议至少购买上册。
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有机化学反应机理的试题一、选择题:1.以下哪组反应物与产物的分子结构不符合Lewis键合原理?A) CH3-CHOH-CH3 → CH3-COH+H2B) CH3COOC2H5+NH3 → CH3CONH2+C2H5OHC) CH3COOH+NH3 → CH3CONH2+H2OD) CH3COOC2H5+NH3 → CH3CONH2+C2H5OH2.下列哪种反应机理是一个电子转移过程?A) 亲核攻击B) 脱离和合成C) 钮烯—烯D) 还原氧化3.以下关于甲烷燃烧反应机理的描述中,哪个是正确的?A) 甲烷与氧气反应生成一氧化碳和二氧化碳。
B) 甲烷经过链传递反应生成反应性较强的自由基。
C) 甲烷燃烧反应是一个核生成反应。
D) 甲烷的燃烧反应中没有高能化学键出现。
二、填空题:1. (3分) 以下是苯环上可能发生的反应之一:_________ 反应产物为苯环结构中的一个碳原子上引进了一个氢原子。
2. (3分) 下图是治疗心绞痛的一种药物分子的反应机理图,请根据图中所示的反应步骤填写下列句子中的空白:首先,药物分子和心绞痛的病理靶标发生_________ 反应,在此反应中药物分子失去了分子中的_______ 基团。
然后,得到的产物分子会与其他分子发生_______ 反应,从而完成心绞痛的治疗过程。
三、解答题:1. (10分) 请以苯酚醛为例解释亲核取代反应的机理,并画出反应机理图。
2. (10分) 请以诺贝尔奖获得者Suzuki的作用反应为例,说明亲电取代反应的机理,并画出反应机理图。
四、综合题:1. (20分) 解释以下反应机理中的术语:A) 钮烯—环加成反应B) 钮烯—烯反应C) pKa值D) Michael加成反应2. (20分) 解释以下反应机理中的术语:A) 光气B) 拉克-楞次催化剂C) 羟基自由基D) Knoevenagel缩合反应以上就是有机化学反应机理的试题。
请根据题目中的要求,用适合的格式书写你的答案,并在审阅后提交给相关人员。
大学有机化学考研题目及答案### 题目:有机化学中的立体化学#### 一、选择题(每题2分,共10分)1. 以下哪个化合物具有手性中心?- A. 甲烷- B. 乙烷- C. 2-丁醇- D. 2-氯丙烷2. 哪个反应类型是立体选择性的?- A. 亲核取代反应- B. 亲电加成反应- C. 消除反应- D. 酯化反应3. 以下哪个化合物是外消旋体?- A. (R)-2-丁醇- B. (S)-2-丁醇- C. 2R,3S-2,3-二氯丁烷- D. 2R,3R-2,3-二氯丁烷和2S,3S-2,3-二氯丁烷的等量混合物4. 哪个术语描述了分子中原子或原子团的空间排列?- A. 光学活性- B. 手性- C. 构型- D. 顺反异构5. 下列哪个化合物具有顺反异构?- A. 环己烷- B. 1,2-二氯乙烷- C. 1,3-丁二烯- D. 1,1-二氯乙烷#### 二、简答题(每题5分,共10分)6. 解释什么是对映体和外消旋体,并给出一个例子。
对映体是一对具有相同分子式但分子结构在空间中是镜像关系的立体异构体。
它们不能通过平面镜像相互重叠,且具有不同的光学活性。
例如,(R)-2-丁醇和(S)-2-丁醇就是一对对映体。
外消旋体是由一个对映体的等量混合物组成的化合物,它不表现出光学活性。
例如,(R)-2-丁醇和(S)-2-丁醇的等量混合物就是一个外消旋体。
7. 描述什么是顺反异构,并给出一个例子。
顺反异构是指分子中具有双键的化合物,由于双键的存在,使得分子不能自由旋转,导致分子的两个部分在双键两侧的原子或原子团的空间排列不同,形成不同的立体异构体。
例如,1,3-丁二烯可以存在顺式和反式两种异构体,顺式异构体的两个甲基基团在同一侧,而反式异构体的两个甲基基团在双键的相对侧。
#### 三、计算题(每题5分,共10分)8. 给定一个有机分子的分子式C8H16O2,该分子具有一个手性中心,求可能的立体异构体数量。
湖南大学《有机化学》考研复习题库及答案一、选择题1、下列化合物中,能发生碘仿反应的是()A 乙醇B 丙醇C 2-丁醇D 1-丁醇答案:A解析:能发生碘仿反应的是具有甲基酮结构或能被氧化为甲基酮结构的醇。
乙醇被氧化后生成乙醛,乙醛具有甲基酮结构,能发生碘仿反应。
2、下列化合物中,酸性最强的是()A 乙醇B 乙酸C 苯酚D 碳酸答案:B解析:羧酸的酸性一般强于酚和醇,碳酸是无机酸,其酸性强于羧酸。
所以在这四个化合物中,乙酸的酸性最强。
3、下列化合物中,最容易发生亲电加成反应的是()A 乙烯B 丙烯C 2-丁烯D 1-丁烯答案:A解析:双键上的取代基越少,电子云密度越大,越容易发生亲电加成反应。
乙烯双键上没有取代基,电子云密度最大,最容易发生亲电加成反应。
4、下列化合物中,具有手性的是()A 2-氯丁烷B 1-氯丁烷C 2-氯-2-甲基丙烷D 氯甲烷答案:A解析:手性是指一个物体不能与其镜像重合的性质。
2-氯丁烷中的碳原子连接了四个不同的基团,具有手性。
5、下列化合物进行硝化反应时,反应活性最大的是()A 苯B 甲苯C 硝基苯D 氯苯答案:B解析:甲基是活化基团,能使苯环活化,增强其反应活性。
硝基和氯是钝化基团,会降低苯环的反应活性。
所以甲苯的硝化反应活性最大。
二、填空题1、按次序规则,将下列基团由大到小排列:—CH(CH₃)₂、—CH₂CH₂CH₃、—CH₂CH₃、—CH₃。
()答案:—CH(CH₃)₂>—CH₂CH₂CH₃>—CH₂CH₃>—CH₃解析:根据次序规则,原子序数大的基团优先。
对于相同原子的基团,原子量大的优先。
比较碳原子所连的其他原子,原子序数越大,基团越大。
2、写出下列化合物的名称:(CH₃)₂CHCH₂CH(CH₃)₂()答案:2,4-二甲基戊烷解析:选择最长的碳链为主链,从离支链近的一端开始编号,按照取代基位置、个数、名称的顺序书写名称。
3、苯环上发生亲电取代反应时,第二类定位基(间位定位基)有()。
考研有机化学试题A卷一、命名或写出结构式(每小题2分,共30分)2.3-甲基-1-丁炔3.1-甲基-4-异丙基环己烷14.丙氨酸二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题2分,共30分)1.下列物质中,有五种同分异构体的是()。
A.丁烷B.戊烷C.己烷D.庚烷2.下列烃中,能使高锰酸钾酸性溶液和溴水褪色的是()。
A.C6H12B.C6H14C.C6H6D.C7H83.乙炔在催化剂存在下与水反应属于()。
A.取代B.聚合C.氧化D.加成4.下列化合物中,卤素原子溴反应活性最大的是()。
A.邻-溴甲苯B.溴化苄C.2-溴乙苯D.对-溴甲苯5.下列关于苯酚的叙述错误的是()。
A.苯酚俗称石炭酸B.苯酚易发生取代反应C.苯酚与三氯化铁溶液作用显紫色D.苯酚的酸性比碳酸强6.下列物质氧化产物为丁酮的是()。
A.叔丁醇B.2-丁醇C.2-甲基丁醇D.1-丁醇7.能与斐林试剂反应的是()。
A.丙酮B.苯甲醇C.苯甲醛D.2-甲基丙醛8.下列物质中,能发生碘仿反应的是()。
A.苯甲醇B.异丙醇C.甲醛D.3-戊酮9.下列物质能加氢还原生成羟基酸的是()。
A.乙酰乙酸B.乳酸C.水杨酸D.柠檬酸10.下列化合物中,能发生酯化反应并具有还原性的是()。
11.下列化合物中,属于R构型的是()。
12.关于苯胺性质叙述错误的是()。
A.易被空气中的氧氧化B.能与盐酸作用生成季铵盐C.能与酸酐反应生成酰胺D.能与溴水作用产生白色沉淀13.既能发生水解反应,又能发生银镜反应的物质是()。
A.麦芽糖B.蔗糖C.果糖D.丙酸甲酯14.下列物质在水溶液中能进行两性电离的是()。
15.化合物中含有()。
A.吡唑环B.咪唑环C.嘧啶环D.嘌呤环三、鉴别题(每小题5分,共20分)1.苯、甲苯、环丙烷2.1-溴-1-戊烯3-溴-1-戊烯4-溴-1-戊烯3.苯甲酸水杨酸乙酰水杨酸4.丁酮丁酸丁酸乙酯四、推导结构题(每小题5分,共10分)1.某烯烃的分子式为C6H12,被酸性高锰酸钾溶液氧化,得到两种产物,一种是丁酮,另一种是乙酸,试推断这种烯烃的结构式,并写出它被氧化的反应式。
1螺戊烷在光照条件下与氯气反应是制备氯代螺戊烷的最好方法。
解释在该反应条件下,为什么氯化是制备这一化合物的如此有用的方法并写出反应历程。
解:
解:
三氟甲基是强吸电子基,存在强的–I效应。
生成稳定中间体碳正离子CF3CH2CH2+。
连在烯键上的甲氧基存在强的+C、弱的–I效应,即CH3OCHδ+=CH2δ–,氢离子进攻CH2δ–
,得到中间体碳正离子CH3OCH+CH3也较稳定。
4
解两次亲电加成,第一次是氢离子加到烯键上,第二次是分子内加成(碳正离子加到烯键上),每次都生成较稳定的碳正离子。
迁到1-位上)。
8
解环外双键在质子酸催化下易重排为热力学更稳定的环内双键。
9
解
2
+
10解释乙烯和异丁烯加溴各经过不一样的中间体
乙烯加溴得到溴翁离子,其稳定性大于开链的伯碳正离子。
异丁烯CH2=C(CH3)加溴后得到的开链叔碳正离子稳定。
3-甲基环己烯与氢离子加成,得到两种碳正离子稳定性差不多,碳正离子平面结构,溴负离子可从环上下方进攻碳正离子,故可得4种产物。
134R-甲基己烯与HBr反应后生成不等量的2S,4R-2-溴-4-甲基己烷和2R,4R-2-溴-4-甲基己烷。
溴负离子进攻平面三角形碳正离子,从位阻小的氢原子一侧容易些,所以得到产物以A占优势。
14解释:在相同反应条件下,乙烯、丙烯和2-甲基丙烯发生水合反应的相对速率分别是1、1.6×106及2.5×1011。
2
给出它们的结构并解释原因。
解:丁酮羰基两侧都有α–氢,在Fischer吲哚合成法中都可用于成环,所以产物有两种异构体1和2。
17请比较α-皮考啉和β-皮考啉硝化反应活性并说明原因,给出硝化反应的主要产物。
4
吡啶亲电取代反应发生在β-位。
α-皮考啉硝化中间体的共振结构中,1和2有给电子基甲基连在碳正离子上的结构,比较稳定;β-皮考啉硝化中间体无这种稳定共振结构。
所以前者反应活性大。
18吡啶N-氧化物的芳香族亲电取代反应通常发生在4-位,而不是3-
保留吡啶环系的稳定极限式参与共振。
硝酰正离子进攻5-或8-位碳得到的中间体正离子稳定,过渡态势能低,所以硝化产物是5-硝基喹啉和8-硝基喹啉。
20给出4-氯吡啶与甲醇钠反应产物的结构,并用箭头描述该反应机理,包括所有的中间体。
6
解
214-溴吡啶与3-溴吡啶哪个可与酚基负离子发生取代反应?给出产物结构并解释原因。
Et Pr Me
-n
.有平面结构。
24解释3-溴-1-丁烯和1-溴-2-丁烯和NaOCH 3/CH 3OH 反应有相同的反应速率和产物组成。
解:
中间体碳正离子存在共振,产物为CH3OCH2CH=CHCH3以及CH2=CHCH(OCH3)CH3
25解释全氟叔丁基氯(CF3)3CCl很难进行亲核取代反应。
解
因为三氟甲基是强吸电子基,如果该氯代烃进行S N1反应,得到的碳
2较少,因为它无共轭烯键。
3中间体碳正离子最稳定(既是烯丙,又是仲),所以3比1稍多。
29解释R-3-溴环己烯和溴加成后生成两个产物,一个有光学活性,另一个无光学活性。
解
8
产物1有光学活性,2无光学活性(有对称面)。
30解释将2-或3-氯戊烷置于溶解有ZnCl 2的浓盐酸中都得到2:1的2-和3-氯戊烷的混合物 解:
碳正离子重排,
CH 3CHCH 2CH 2CH 3
+
(1)重排为
CH 3CH 2CHCH 2CH 3
+
(2),同样(2)
应。
解:
如果起S N 1反应,得到中间体碳正离子平面型结构,而桥环卤代烃存在刚性结构,桥头碳不易形成sp 2杂化的平面构型;如果起S N 2反应,要求亲核试剂从桥头碳背后进攻,高度空间障碍又妨碍了这一点。
所以不
论S N1、S N2反应都不容易,也就是不易起亲核取代反应。
34释仲丁基氯脱氯化氢生成顺-和反-2-丁烯,二者之比为1:6(假如只有反式消除机理)。
以构象A消除,得到反-2-丁烯;
以构象B消除,得到顺-2-丁烯。
叔丁基-4-溴环己烷难。
36指出化合物1反式消除HBr或DBr后得到的2-丁烯产物的结构。
为什么2同样反应主要得到消除HBr的产物?
解:
2消除溴化氘时,所需中间体两个相邻甲基之间的扭转张力较大,所
需能量比消除溴化氢大,得到产物又是不稳定的顺式烯烃,所以主要得到消除溴化氢产物。
1消除溴化氘、溴化氢各有利弊。
所以得到两种产物。
37解释3-氯代吡啶在液氨中与NH2Li作用生成3-和4-氨基吡啶。
解:3-氯吡啶与LiNH2/NH3(l)反应形成中间体吡啶炔如下图的A,而
解2-溴-1-苯乙醇两个构象中,B中的三个大基团都在邻位交叉位置,不稳定。
所以脱水反应时的反应物构象以A为主,主要生成E-β-溴苯乙烯。
40解释正丁基氯在含水乙醇中碱性水解的反应速度随水量增加而下
降,叔丁基氯在同样情况下观察到的现象正相反。
10
正丁基氯在乙醇–水中碱性水解是S N2反应,含水量增大极性增大,对反应不利。
叔丁基氯在乙醇–水中碱性水解是S N1反应,含水量增大极性增大,对反应有利。
解
45
46
解
47
48
解
49
解:
56
解
12
57
3
OH
O
3
O
O
OMe
Cl
MeO
CH
3
O
解
58
解
说明:先后经过酯的胺解和分子内Michael加成。
62
说明:先后经过氮原子对羰基的亲核加成,氮原子对C=C―C=N 烯键的亲核加成。
解:
说明:先后经过硼氢化-氧化,缩醛酸性条件水解,分子内生成半缩醛。
64
羰基α-氢与重水中氘的交换。
涉及酮式-烯醇式互变。
68
解
涉及酯与1分子格氏试剂反应生成酮,酮式-烯醇式互变,分子内羟醛缩合。
14
解
取代苯甲酸的脱羧反应。
70
解
74
解:
α-硝基酸经过六元环过渡态脱羧,存在硝基式和酸式互变。
α-氰基酸经过六元环过渡态脱羧,存在烯亚胺和氰基互变。
75
经过Hofmann重排,氨与羰基加成的逆反应。
76
解
解
经过酰胺的肼解和Michael加成。
从产物与反应物的比较中可看出肼进攻上图所示的羰基,这个羰基只连一个胺基,比另一个连两个胺基的羰基碳电正性强,较易受亲核试剂进攻些。
79
16
经过两次S N2反应。
第一步醇与对甲苯磺酰氯反应生成对甲苯磺酸酯,OTs是易离去基团,接着起分子内S N2反应得到最后产物。
80
解
1、2两种构型的醇脱水后得到同样的碳正离子,叠氮离子从a路线进攻得到3,叠氮离子从b路线进攻得到4,由于叔丁基位阻的影响,3占的比例较大(46%),4占的比例稍小(36%);如果经E2反应得到烯烃,1、2两种构型的醇只有1可以实现。
消除需要克服的活
化能比取代反应大,所以消除产物占的比例小(18%)。
84
解:
85
Leuckart反应,水解产物为伯胺。
NH
3CH
2
CONH
2
89
解
18
其中。