邢其毅《基础有机化学》(第3版)(上册)课后习题-脂肪族饱和碳原子上的亲核取代反应 β-消除反应(

十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书第3章立体化学习题3-1请用球棍模型画出下列化合物的立体结构。

解：习题3-2请用伞形式、锯架式和Newman 式画出丙烷的极限构象。

解：习题3-3用锯架式画出下列分子的优势构象式：(i)异丁烷(ii)新戊烷(iii)3-甲基戊烷(iv)2，4-二甲基己烷解：习题3-4用Newman式画出下列分子的优势构象式：(i)2-氟乙醇(ii)2-羟基乙醛解：习题3-5用伞形式画出(2R，3S)-3-甲基-1，4-二氯-2-丁醇的优势构象式(只考虑C2-C3键的旋转)。

解：习题3-6画出以异丁烷分子中某根C-C键为轴旋转360°时各种构象的势能关系图。

解：由丁烷重叠型的能垒为14.6kJ·mol－1，可知，异丁烷的重叠型的能垒也为14.6kJ·mol－1。

故以某根C—C键为轴旋转360°时各构象的势能关系图如图3-1所示：图3-1习题3-7请分析：环丙烷内能升高是由哪几种因素造成的？解：（1）环丙烷中C—C—C的键角不能保持正常的109°，故环内存在角张力。

（2）环内六个氢原子都为重叠型，且氢原子间距小于两个原子的范德华半径之和，故存在斥力。

（3）轨道没有按轴向重叠，导致键长缩短，斥力增大。

以上因素都使环丙烷内能升高。

习题3-8写出下列化合物椅型构象的一对构象转换体，计算直键取代与平键取代的平衡常数K及百分含量(25℃)。

(i)乙基环己烷(ii)溴代环己烷(iii)环己醇解：查表知，乙基在环己烷中直键取代与平键取代构象的势能差为－7.5kJ·mol－1，故，查表知，溴在环己烷中直键取代与平键取代构象的势能差为－1.7kJ·mol－1，同理，可计算查表知，羟基在环己烷中直键取代与平键取代构象的势能差为－3.3kJ·mol－1，同理，习题3-9写出下列化合物椅型构象的一对构象转换体，并指出哪一个是优势构象，计算它们的势能差。

基础有机化学第三版答案邢其毅【篇一：基础有机化学第三版邢其毅4-基本慨念四、结构和表达】p class=txt>1乙烷构象的表示方法：乙烷的构象，可用下列几种透视图来表示：伞形式是眼睛垂直于c?c键轴方向看，实线表示键在纸面上，虚线表示键伸向纸面后方，锲形线表示键伸向纸面前方；锯架式是从c?c键轴斜45?方向看，每个碳原子上的其它三根键夹角均为120?。

纽曼式是从c?c键的轴线上看。

（参见书上82页）其它烷烃的表示方法可类推。

2伞形式：实线表示的键在纸面上，虚线表示的键在纸面后，楔形线表示的键在纸面前，这样绘出的立体投影式称为伞形式。

3构造：分子中原子的联结次序和键合性质叫做构造。

4构造式：表示分子构造的化学式叫做构造式。

表示构造式的方法有四种。

5结构简式：为了简化构造式的书写，常常将碳与氢之间的键线省略，或者将碳氢单键和碳碳单键的键线均省略，这两种表达方式统称为结构简式。

6蛛网式：将路易斯构造式中一对共价电子改成一条短线，就得到了蛛网式，因其形似蛛网而得名。

7键线式：还有一种表达方式是只用键线来表示碳架，两根单键之间或一根双键和一根单键之间的夹角为120?，一根单键和一根三键之间的夹角为180?，而分子中的碳氢键、碳原子及与碳原子相连的氢原子均省略，而其它杂原子及与杂原子相连的氢原子须保留。

用这种方式表示的结构式为键线式。

8路易斯构造式：用价电子（即共价结合的外层电子）表示的电子结构式称为路易斯构造式。

在路易斯构造式中，用黑点表示电子，两个原子之间的一对电子表示共价单键，两个原子之间的两对或叁对电子表示共价双键或共价叁键。

只属于一个原子的一对电子称为孤电子对。

【篇二：基础有机化学第三版邢其毅4-基本慨念七、理论】lass=txt>1马氏规则：卤化氢等极性试剂与不对称烯烃发生亲电加成反应时，酸中的氢原子加在含氢较多的双键碳原子上，卤素或其它原子及基团加在含氢较少的双键碳原子上。

这一规则称为马氏规则。

第2章有机化合物的分类表示方法命名一、选择题化合物2-氯-5，5-二甲基二环[2．2．1]-2-庚烯的结构式为（）。

【答案】B二、填空题写出下列化合物最稳定的构象式。

（1）用Newman投影式表示为：；（2）反式十氢化萘用构象式表示为：；（3）（S）-2-丁醇用Fischer投影式表示为：。

【答案】三、简答题1．用溴处理（Z）-3-己烯，然后在乙醇中与KOH反应可得（Z）-3-溴-3-己烯。

但用同样试剂，相同顺序处理环己烯却不能得到1-溴环己烯。

用反应式表示这两种烯烃在反应中的行为（注意中间体和产物的立体结构）。

答：产物围绕C3～C4旋转的纽曼投影式为：这时，C3的Br与C4的H处于反式，在KOH/EtOH作用下发生消除反应，生成而其构象式为：由于反式双竖键是有利于消除反应的立体位置，因此式中Br只能与相邻亚甲基的竖键H发生消去反应而生成环己二烯。

2．用系统命名法命名下列化合物。

答：（1）N，N-二甲基-4-甲基苯甲酰胺（2）1-甲基-6-羟基异喹啉（3）4，4＇-二硝基联苯（4）（S）-2-氯丙酸乙酯（5）6-甲基-3-溴二环[3．2．0]庚烷（6）4-甲氧基苯乙酮缩乙二醇（7）三环癸烷（8）4-甲基-4＇-甲氧基二苯甲醇（9）2-巯基苯并噻唑（10）3-（2-呋哺基）-丙烯酸3．写出下列化合物最稳定的构象式。

（1）HOCH2CHF（2）苏式-2-（N，N-二甲氨基）-1，2-二苯乙醇答：4．我国盛产一种植物，称为薄荷草，其茎、叶中富含薄荷醇，它有局部止痛和消炎的功效，内服有安抚胃部及止吐解热的功效，所以是痱子粉、痱子水及某些糖果和清凉饮料等不可缺少的配料。

薄荷醇的化学名和结构式如下：试问：（1）以上结构式（键线式）只表示了薄荷醇分子中的构造关系（分子内原子的连接次序），并未表示构型关系（原子在空间的排列方式），它是饱和脂肪环醇，应该有多少构型异构，即请回答它理论上有多少个手性碳原子？应该有多少几何异构？有多少对映异构？请用三维空间式表示出来。

第14章羧酸衍生物酰基碳上的亲核取代反应一、选择题1．下列化合物发生水解反应，（）活性最大。

[大连理工大学2004研]【答案】A【解析】酯羰基碳缺电子程度越高，则越易发生亲核取代反应，水解反应活性越大。

-NO2为吸电子基，使酯基的电子云密度减小，水解反应活性最大。

2．下列反应中，中间体a及反应产物b是（）。

[武汉大学2000研]【答案】B【解析】羧酸酰氯化得到酰氯，酰氯用三叔丁基氢化铝锂在低温下还原得到醛。

3．RCOOR在含有的碱性溶液中水解，018存在于所得到的（）。

[武汉大学2001研]A．醇中B．羧酸中C．两者都有D．两者没有【答案】B【解析】酯的水解是酰氧键断裂，水解后产生的羧基中的羟基来自于水。

4．如下反应步骤中，反应产物d 的结构式应为（）。

[武汉大学2002研]【答案】C【解析】依合成路线逐步推导。

其中，a 为COCl ；b 为CHO ；c 为CHOH CN；故水解后得到d 为H CCOOH OH 。

5．酰氯与下列哪一种试剂反应生成酮（）。

[武汉大学2004研]A．DIBAHB．LiAlH 4C．RMgBrD．（CH 3CH 2）2CuLi【答案】D【解析】酰氯与DIBAH（二异丁基氢化铝）、氢化铝锂反应生成一级醇；与格氏试剂反应一般得到叔醇；与二烃基铜锂反应则得到酮。

二、填空题1．下列化合物用氢氧化钠水溶液水解，请按反应速度由快到慢的顺序排列。

[厦门大学2002研]【答案】A＞D＞C＞B【解析】羰基附近的碳上有吸电子基，空间位阻越小，越有利于酯的水解；酯基中与氧相连的烷基碳上的取代基越多，空间位阻越大，水解反应速度越慢。

2．将下列负离子按稳定性大小排列成序。

[华中科技大学2003研]【答案】C＞A＞B【解析】吸电子基使羧酸根离子上的负电荷分散，电子云密度降低，稳定性增大，相反，给电子基使其稳定性减小。

3．下列化合物与乙醇钠／乙醇溶液发生醇解反应，请按反应活性由高到低的顺序排列。

[厦门大学2004研]【答案】C＞D＞A＞B【解析】羧酸衍生物中，羰基缺电子程度越大，醇解反应越快。

第13章羧酸习题13-1通过查阅资料，列举与人类生活密切相关的一元饱和脂肪酸、一元不饱和脂肪酸、芳香羧酸、二元羧酸、多元羧酸各一种，并简单阐明它们在人们日常生活中的用途。

解：一元饱和羧酸：乙酸，CH 3COOH，食用醋的主要成分，也可用作杀菌剂。

一元不饱和酸：亚油酸，CH 3（CH 2）4CH＝CHCH 2CH＝CH（CH 2）7COOH，用于制肥皂，在医药上用于治疗动脉硬化症。

芳香羧酸：苯甲酸，COOH ,苯甲酸和它的钠盐是重要的防腐剂。

二元羧酸：草酸，HOOC—COOH，可除去衣物上的墨迹和铁锈。

多元羧酸：柠檬酸，HOOCCH 2CH2CH 2COOH COOHOH ,广泛用于食品工业，如饮料、食品等。

习题13-2将下列化合物按沸点由大至小排列。

讨论相对分子质量、结构和沸点的关系。

解：沸点高低：对于结构相似的化合物，相对分子质量越大，沸点越高；对于同分异构体，叉链化合物的沸点低于直链化合物的沸点；分子中含羟基越多，分子间形成的氢键越多，沸点越高；由于羧酸可形成二缔合体，一元羧酸的沸点高于碳原子数相同的一元醇的沸点。

习题13-3将下列各组化合物，按酸性从强到弱的顺序编号：解：习题13-4将下列各组化合物，按碱性从强到弱的顺序编号：解：负电荷处在电负性大的原子上较稳定，碱性相对较弱。

轨道的杂化状态影响原子的电负性，例如呈不同杂化状态的碳原子电负性大小的顺序为:Csp＞Csp2＞Csp3。

习题13-5请解释邻、间、对A基苯甲酸的酸性大小顺序（参见表13-4）。

解：邻位取代苯甲酸由于有邻位效应，其酸性一般比间位和对位取代苯甲酸的酸性强，也比苯甲酸的酸性强。

由于氯的吸电子诱导效应大于给电子共轭效应，所以上述三个化合物的酸性均比苯甲酸强。

由于氯原子在邻位时吸电子诱导效应最强，在对位时最弱，所以邻氯苯甲酸酸性最强，对氯苯甲酸酸性最弱。

甲氧基对间位羧基只有吸电子的诱导效应，而对对位羧基主要显示给电子的共轭效应，因此对氯苯甲酸的酸性比间氯苯甲酸的酸性弱。

第13章羧酸13.1 复习笔记一、羧酸的分类根据与羧基相连的烃基的结构不同，羧酸可以分为脂肪酸和芳香酸，而脂肪酸又可分为饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸。

根据分子中所含羧基的数目不同，羧酸还可以分为一元酸、二元酸或多元酸。

二、羧酸的物理性质低级脂肪酸是液体，可溶于水，具有刺鼻的气味；中级脂肪酸也是液体，部分地溶于水，具有难闻的气味；高级脂肪酸是蜡状固体，无味，不溶于水。

芳香酸是结晶固体，在水中溶解度不大。

羧酸的沸点比相对分子质量相当的烷烃、卤代烷的沸点要高，甚至比相近相对分子质量的醇的沸点还高，这是因为羧羰基氧的电负性较强，使电子偏向氧，可以与质子形成氢键，两羧酸分子形成二缔合体。

所有二元酸都是结晶化合物，低级的溶于水，随相对分子质量增加，在水中的溶解度减小。

在脂肪二元酸系列中，单数碳原子的二元酸比少一个碳的双数碳原子的二元酸溶解度大、熔点低。

三、羧酸及羧酸盐的结构羧酸中，羧基碳呈sp2杂化，羧基中的两个C-O键不一样。

在羧酸根负离子中，两个氧原子和一个碳原子各提供一个p轨道，形成一个具有4电子三中心的离域π分子轨道，其两个C-O键没有差别。

四、羧酸的化学性质1．酸性多数的羧酸是弱酸。

各种电子效应都将对羧酸的酸性产生影响。

取代基的诱导效应随着距离的增加而迅速下降，在α碳上很明显，β碳上作用就在下降。

二元酸中有两个可解离的氢，因此二元酸有两个解离常数K l及K2，K l比K2大得多，这是由于羧基有强的吸电子效应，能对另一个羧基的解离产生影响，两个羧基越近，影响越大。

第一个羧基解离后，成为羧酸根负离子，有给电子诱导效应，使第二个羧基解离比较困难，因此丙二酸以上的二元酸的p K a2均较乙酸的p K a大。

可以看出，诱导效应相隔一个碳原子后，彼此影响减弱很多。

草酸的p K a2为4.27，比乙酸的p K a小，这是个例外。

草酸盐具有一个平面的八电子的π体系，使草酸根稳定性特别突出。

芳环上的取代基对芳环上的羧基的酸性影响既有诱导效应，又有共轭效应。

第5章紫外光谱红外光谱核磁共振和质谱5.1复习笔记一、紫外光谱（UV）1．紫外光谱的产生紫外光的波长范围是100～400nm，它分为两个区段。

波长在100～200nm称为远紫外区，这种波长能够被空气中的氮、氧、二氧化碳和水所吸收，因此只能在真空中应用，这个区域称为真空紫外区。

目前真空紫外区在有机化学中用途不大。

波长在200～400nm 称为近紫外区，一般的紫外光谱是指这个区域的吸收光谱。

波长在400～800nm范围的称为可见光谱。

常用的分光光度计一般包括紫外及可见两部分，波长在200～800nm（或200～1000nm）。

分子内部的运动有转动、振动和电子运动，相应地，分子具有转动能级、振动能级和电子能级。

电子能级的跃迁所需能量最大，大致在1～20eV（电子伏特）之间。

根据量子理论，相邻能级间的能量差ΔE、电磁辐射的频率ν、波长λ符合下面的关系式ΔE=hν=h×c/λ式中h是普朗克常量，为6.624×10-34J·s=4.136×10-15eV·s；c是光速，为2．998×1010cm·s-1。

2．电子的跃迁有机化合物分子中主要有三种电子：σ电子、π电子和未成键的孤对电子（也称n电子）。

基态时，σ电子、π电子分别处在σ成键轨道和π成键轨道上，n电子处于非键轨道上。

仅从能量的角度看，处于低能态的电子吸收合适的能量后，都可以跃迁到任一个较高能级的反键轨道上。

跃迁时吸收能量的大小顺序为n→π*<π→π*<n→σ*<π→σ*<σ→π*<σ→σ*对于一个非共轭体系来讲，所有这些可能的跃迁中，只有n→π*。

跃迁的能量足够小，相应的吸收光波长落在近紫外-可见光区。

其他的跃迁能量都太大，它们的吸收光波长均在200nm以下，无法观察到紫外光谱。

3．紫外光谱图紫外光谱图是以波长（单位nm）为横坐标，以化合物对电磁辐射的吸收强度或透过率为纵坐标的吸收曲线图。