芳烃习题答案
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第2章有机化合物的命名第一部分习题答案用系统命名法命名下列各类化合物获写出化合物的结构式2-1烷烃:CH3CHCH2CHCH2CH2CH3CH32CH3(1)(2)(4)H3C CH2CH3 (3)(5)(6)(7)CH333(8) 2,5-二甲基-3,4-二乙基已烷;(9) 2, 4-二甲基-4-乙基辛烷;(10) 新戊烷;(11) 甲基乙基异丙基甲烷;(12) 顺-1-甲基-3-乙基环己烷;(13) 1,4-二甲基双环[2.2.2]辛烷;(14) 螺[2.2]戊烷;(15) 双环[4.4.0]癸烷。
【解】:(1)2-甲基-4-乙基庚烷;(2)2,3,8-三甲基壬烷;(3)2,3,7-三甲基-4-丙基辛烷;(4)1-甲基-3-乙基环戊烷;(5)8,8-二甲基双环[3.2.1]辛烷;(6)反-1,4-二甲基环己烷;(7)2-甲基螺[4.5]癸烷(8)(9)H 3C C CH 3CH 3CH 3(10)(11)(12)2CH 3CH 33(13)(14)(15)2-2烯烃和炔烃:CH 3CHCH 2CHCH=CHCH 33CH 2CH 3(1)(2)(3)C CH 3C HCH 2CH 3CH 2CH 2CH 3(4)(5)(6)CH 3C C H 3C HCH 2CH 3C C H 3CCH(CH 3)2C H 3CCH=CH 2CH(CH 3)2HC (7)CH 3CH 2CH 3H 3C(8)(9)CH 3(10) 反-4-甲基-2-戊烯; (11) 2,3-二甲基-1-丁烯; (12)2,4,5,6-四甲基-3-乙基-3,5-辛二烯; (13) 2-辛炔;(14) 2,2,5,5-四甲基-3-已炔;(15) 6-甲基-4-乙基-5-辛烯-2-炔;(16) 乙烯基;(17) 烯丙基; (18)丙烯基; (19) 异丙烯基;(20) 螺[4. 5]–1,6–癸二烯 【解】:(1)6-甲基-4-乙基-2-庚烯;(2)3-乙基-2-己烯;(3)3-甲基-3-辛烯;(4)2E,4Z-4,6-二甲基-3-乙基-2,4-庚二烯;(5)3-甲基-4-异丙基-3,5-己二烯-1-炔;(6)3-甲基螺[4.5]-1-癸烯;(7)1-甲基-3-乙基-1-环己烯;(8)2-甲基双环[2.1.1]-2-己烯;(9)3-甲基环己烯(15)(14)C C CH 3H 3C CH 3CH 3CH 3CH 3H 3C H 3CH 2CCH HCH 2CH 3C C CH 3(10)(11)CH 2=CCHCH 33CH 3(13)CH 3C CCH 2CH 2CH 2CH 2CH 3(16)CH 2=CH(17)CH 2=CHCH 2(18)CH 3CH=CH(19)CH 2=C(20)H 3CHHH 3CH 3H 3CCH 2CH 3CHCH 3CH 3H 3C H 3CH 2CCH 3(12)2-3芳烃及其衍生物:(1)(2)(3)CH 3CH(CH 3)2CH 3NO 2CH 3Br(4)(5)(6)CH 2CH=CHCH(CH 3)2CH 3Cl2CH 3H 3C3(7)CH 3CH 2CH 3CH 3(8)(9)BrClCH 3Br(10)(11)(12)(13) 对二硝基苯; (14) 间氯苯基乙炔;(15) 异丙苯;(16) 邻二甲苯;(17)间二乙烯基苯;(18) 2-硝基-3`-氯联苯;(19) 3-环已基甲苯; (20) 1,5-二硝基萘;(21). 2, 4, 6 –三硝基甲苯;(22) 9-溴代菲;(23) 3–苯基– 1–丙炔;(24) 2, 3–二甲基–1–苯基己烯。
第2章有机化合物的命名第一部分习题答案用系统命名法命名下列各类化合物获写出化合物的结构式2-1烷烃:CH3CHCH2CHCH2CH2CH3CH32CH3(1)(2)(4)H3C CH2CH3 (3)(5)(6)(7)CH333(8) 2,5-二甲基-3,4-二乙基已烷;(9) 2, 4-二甲基-4-乙基辛烷;(10) 新戊烷;(11) 甲基乙基异丙基甲烷;(12) 顺-1-甲基-3-乙基环己烷;(13) 1,4-二甲基双环[2.2.2]辛烷;(14) 螺[2.2]戊烷;(15) 双环[4.4.0]癸烷。
【解】:(1)2-甲基-4-乙基庚烷;(2)2,3,8-三甲基壬烷;(3)2,3,7-三甲基-4-丙基辛烷;(4)1-甲基-3-乙基环戊烷;(5)8,8-二甲基双环[3.2.1]辛烷;(6)反-1,4-二甲基环己烷;(7)2-甲基螺[4.5]癸烷(8)(9)H 3C C CH 3CH 3CH 3(10)(11)(12)2CH 3CH 33(13)(14)(15)2-2烯烃和炔烃:CH 3CHCH 2CHCH=CHCH 33CH 2CH 3(1)(2)(3)C CH 3C HCH 2CH 3CH 2CH 2CH 3(4)(5)(6)CH 3C C H 3C HCH 2CH 3C C H 3CCH(CH 3)2C H 3CCH=CH 2CH(CH 3)2HC (7)CH 3CH 2CH 3H 3C(8)(9)CH 3(10) 反-4-甲基-2-戊烯; (11) 2,3-二甲基-1-丁烯; (12)2,4,5,6-四甲基-3-乙基-3,5-辛二烯; (13) 2-辛炔;(14) 2,2,5,5-四甲基-3-已炔;(15) 6-甲基-4-乙基-5-辛烯-2-炔;(16) 乙烯基;(17) 烯丙基; (18)丙烯基; (19) 异丙烯基;(20) 螺[4. 5]–1,6–癸二烯 【解】:(1)6-甲基-4-乙基-2-庚烯;(2)3-乙基-2-己烯;(3)3-甲基-3-辛烯;(4)2E,4Z-4,6-二甲基-3-乙基-2,4-庚二烯;(5)3-甲基-4-异丙基-3,5-己二烯-1-炔;(6)3-甲基螺[4.5]-1-癸烯;(7)1-甲基-3-乙基-1-环己烯;(8)2-甲基双环[2.1.1]-2-己烯;(9)3-甲基环己烯(15)(14)C C CH 3H 3C CH 3CH 3CH 3CH 3H 3C H 3CH 2CCH HCH 2CH 3C C CH 3(10)(11)CH 2=CCHCH 33CH 3(13)CH 3C CCH 2CH 2CH 2CH 2CH 3(16)CH 2=CH(17)CH 2=CHCH 2(18)CH 3CH=CH(19)CH 2=C(20)H 3CHHH 3CH 3H 3CCH 2CH 3CHCH 3CH 3H 3C H 3CH 2CCH 3(12)2-3芳烃及其衍生物:(1)(2)(3)CH 3CH(CH 3)2CH 3NO 2CH 3Br(4)(5)(6)CH 2CH=CHCH(CH 3)2CH 3Cl2CH 3H 3C3(7)CH 3CH 2CH 3CH 3(8)(9)BrClCH 3Br(10)(11)(12)(13) 对二硝基苯; (14) 间氯苯基乙炔;(15) 异丙苯;(16) 邻二甲苯;(17)间二乙烯基苯;(18) 2-硝基-3`-氯联苯;(19) 3-环已基甲苯; (20) 1,5-二硝基萘;(21). 2, 4, 6 –三硝基甲苯;(22) 9-溴代菲;(23) 3–苯基– 1–丙炔;(24) 2, 3–二甲基–1–苯基己烯。
1. 某化合物的分子量为60,含碳%、含氮%、含氧%,确定该化合物的分子式。
解:① 由各元素的百分含量,根据下列计算求得实验式1:2:133.3:7.6:34.3162.53:17.6:121.40== 该化合物实验式为:CH 2O② 由分子量计算出该化合物的分子式216121260=+⨯+该化合物的分子式应为实验式的2倍,即:C 2H 4O 22. 在C —H 、C —O 、O —H 、C —Br 、C —N 等共价键中,极性最强的是哪一个?解:由表1-4可以查得上述共价键极性最强的是O —H 键。
3. 将共价键⑴ C —H ⑵ N —H ⑶ F —H ⑷ O —H 按极性由大到小的顺序进行排列。
解:根据电负性顺序F > O > N > C ,可推知共价键的极性顺序为: F —H > O —H > N —H > C —H4. 化合物CH 3Cl 、CH 4、CHBr 3、HCl 、CH 3OCH 3中,哪个是非极性分子? 解:CH 4分子为高度对称的正四面体空间结构,4个C —H 的向量之和为零,因此是非极性分子。
5. 指出下列化合物所含官能团的名称和该化合物所属类型。
CH 3OH(2)碳碳三键,炔烃 羟基 ,酚(1) CH 3CH 2C CH(4)COOH酮基 ,酮 羧基 ,羧酸(6) CH 3CH 2CHCH 3OH 醛基 ,醛 羟基 ,醇(7) CH 3CH 2NH 2氨基 ,胺6. 甲醚(CH 3OCH 3)分子中,两个O —C 键的夹角为°。
甲醚是否为极性分子?若是,用表示偶极矩的方向。
解:氧原子的电负性大于碳原子的电负性,因此O —C 键的偶极矩的方向是由碳原子指向氧原子。
甲醚分子的偶极矩是其分子中各个共价键偶极矩的向量之和,甲醚分子中的两个O —C 键的夹角为°,显然分子是具有极性的,其偶极矩的方向如下图所示。
37. 什么叫诱导效应?什么叫共轭效应?各举一例说明之。
烃相关练习题【基础达标】1.下列说法正确的是()A.碳碳间以单键结合,碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃B.分子组成符合C n H2n+2的烃一定是烷烃C.正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上D.碳、氢原子个数比为1∶3的烃有两种【答案】B【解析】A项中环烷烃也符合要求,但它不是链烃,属于环烃;C项中由碳原子的成键方式和键角特征知,碳原子呈折线方式排列,因此正戊烷中的碳原子不在同一直线上;D项中n(C)∶n(H)=1∶3时必为C2H6,一定是乙烷。
2.下列对丙烯(CH2===CH—CH3)的叙述不正确的是()A.分子式为C3H6B.分子中所有原子都在同一平面上C.能使溴的四氯化碳溶液褪色D.能发生聚合反应【答案】B【解析】丙烯(CH2===CH—CH3)结构可看作CH2===CH2结构中一个氢原子被甲基所代换,由于甲基中4个原子不在同一平面上,所以CH2===CH—CH3分子中所有原子不可能都在同一平面上;丙烯能发生加聚反应;丙烯是不饱和烃,能使溴的CCl4溶液褪色。
3.把1mol甲烷和4mol氯气组成的混合气体充入到大试管中将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽里,放在光亮处,一段时间后,推测可能观察到的现象()①黄绿色逐渐消失②试管壁上有油珠③试管内水面上升④水槽内有少量晶体析出A.只有①③B.只有①②③C.只有①③④D.①②③④【答案】D【解析】氯气被消耗后,黄绿色消失。
生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为油状液体,又因为氯气被消耗,气体的体积减小,试管内水面上升。
生成的HCl溶于水降低了NaCl的溶解度,有NaCl析出。
4.下列关于烷烃与烯烃的性质及反应类型叙述正确的是()A.烷烃只含有饱和键,烯烃只含有不饱和键B.烷烃不能发生加成反应,烯烃不能发生取代反应C.烷烃的通式一定是C n H2n+2,而烯烃的通式一定是C n H2nD.烷烃与烯烃相比,发生加成反应的一定是烯烃【答案】D【解析】烯烃中也可能含有碳氢饱和键和碳碳饱和键,A错;烯烃中的氢原子有可能发生取代反应,B错;环烷烃的通式是C n H2n,只有单烯链烃的通式才是C n H2n,C 错。
有机化学第七版练习题答案详解精品文档有机化学第七版练习题答案详解3——甲基戊烷2,3,4—三甲基癸烷异己烷4—异丙基十一烷叔戊基 1—甲基—4—叔丁基环己烷环戊基甲基二环[3.3.0]辛烷答:2、用系统命名法命名下列各烷烃:CH3CHCHCH2CH32CHCH2CH23,4—二甲基己烷,3—二甲基戊烷2,4—二甲基—3—乙基戊烷2,6,6—三甲基—5—丙基辛烷4C ,3—二乙基戊烷—丁基—4—异丙基癸烷3—甲基—二环[4.4.0]癸烷1—甲基—4—氯—螺[2.4]庚烷1 / 23精品文档2—氯—二环[2.2.1]庚烷环己基环己烷3、指出题1的化合物和分子中各个碳原子的类型。
4、画出围绕2—甲基丁烷中C2—C3旋转时最稳定构象的纽曼投影式、锯架式,并画出旋转过程中的能量变化。
纽曼投影式:锯架式:能量变化曲线:略5、推测下列各组化合物中哪一个具有较高熔点,哪一个具有较高沸点,庚烷与3,3—二甲基戊烷2,3—二甲基己烷与2,2,3,3—四甲基丁烷和熔点:庚烷,3,3—二甲基戊烷2,3—二甲基己烷,2,2,3,3—四甲基丁烷, ,沸点:庚烷,3,3—二甲基戊烷2,3—二甲基己烷,2,2,3,3—四甲基丁烷, ,6、按稳定性大小的顺序排列下列自由基: 2 / 23精品文档a. b. c.b,c,aa. b. c.a,c,b7、下列化合物有几种一卤物:三种二种二种五种一种五种8、写出反应的主要产物:9、写出环己烷的椅式构象,并将CH3和Cl分别写入1,4位的e键和a键上。
10、写出7题的3?-H被溴代的产物,并计算他在的一溴代物中所占的份额。
份额= =82.35%11、写出CH3CH3与溴反应得一溴代物的反应机理,3 / 23精品文档并计算链增长阶段的反应热。
反应热:?H=+410.3-364.2=+46.1kj/mol反应热:?H=+192.6-284.6=-82kj/mol12、写出分子量为72的三种烷烃,只得一种一卤代物,得三种一卤代物,得四种一卤代物。
《有机化学》第二版习题参考答案第二章 烷烃1、用系统命名法命名下列化合物(1)2,3,3,4-四甲基戊烷 (2)3-甲基-4-异丙基庚烷 (3)3,3,-二甲基戊烷 (4)2,6-二甲基-3,6-二乙基辛烷 (5)2,5-二甲基庚烷 (6)2-甲基-3-乙基己烷 (7)2,2,4-三甲基戊烷 (8)2-甲基-3-乙基庚烷 2、试写出下列化合物的结构式(1) (CH 3)3CC(CH 2)2CH 2CH 3 (2) (CH 3)2CHCH(CH 3)CH 2CH 2CH 2CH 3 (3) (CH 3)3CCH 2CH(CH 3)2 (4) (CH 3)2CHCH 2C(CH 3)(C 2H 5)CH 2CH 2CH 3 (5)(CH 3)2CHCH(C 2H 5)CH 2CH 2CH 3 (6)CH 3CH 2CH(C 2H 5)2(7) (CH 3)2CHCH(CH 3)CH 2CH 3 (8)CH 3CH(CH 3)CH 2CH(C 2H 5)C(CH 3)3 3、略4、下列各化合物的系统命名对吗?如有错,指出错在哪里?试正确命名之。
均有错,正确命名如下:(1)3-甲基戊烷 (2)2,4-二甲基己烷 (3)3-甲基十一烷(4)4-异丙基辛烷 (5)4,4-二甲基辛烷 (6)2,2,4-三甲基己烷5、(3)>(2)>(5)>(1) >(4)6、略7、用纽曼投影式写出1,2-二溴乙烷最稳定及最不稳定的构象,并写出该构象的名称。
H H HHHHH H Br BrBr Br交叉式 最稳定重叠式 最不稳定8、构象异构(1),(3) 构造异构(4),(5) 等同)2),(6)9、分子量为72的烷烃是戊烷及其异构体(1) C(CH 3)4 (2) CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3 (3) CH 3CH(CH 3)CH 2CH 3 (4) 同(1)10、 分子量为86的烷烃是己烷及其异构体(1) (CH 3)2CHCH(CH 3)CH 3 (2) CH 3CH 2CH 2CH 2CH 2CH 3 , (CH 3)3CCH 2CH 3 (3)CH 3CH 2CH(CH 3)CH 2CH 3 (4)CH 3CH 2CH 2CH(CH 3)2 14、 (4)>(2)>(3)>(1)第三章 烯烃1、略2、(1)CH 2=CH — (2)CH 3CH=CH — (3)CH 2=CHCH 2— CH 2CH CH 3MeH H i-PrEt Men-PrMe Me Et i-Prn-Pr (4)(5)(6)(7)3、(1)2-乙基-1-戊烯 (2) 反-3,4-二甲基-3-庚烯 (或(E)-3,4-二甲基-3-庚烯 (3) (E)-2,4-二甲基-3-氯-3-己烯 (4) (Z)-1-氟-2-氯-2-溴-1-碘乙烯(5) 反-5-甲基-2-庚烯 或 (E)-5-甲基-2-庚烯 (6) 反-3,4-二甲基-5-乙基-3-庚烯 (7) (E) -3-甲基-4-异丙基-3-庚烯 (8) 反-3,4-二甲基-3-辛烯 4、略 5、略 6、CH 3CH 2CHCH 2CH 3CH 3CH 2CCHCH 3CH 3OH BrCH 3CH 2CCHCH 3CH 3Cl ClCH 3CH 2C CHCH 3CH 3OH OHCH 3CH 2CH CHCH 3CH 3OHCH 3CH 2COCH 3CH 3CHOCH 3CH 2CH CHCH 3CH 3Br(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)7、活性中间体分别为:CH 3CH 2+ CH 3CH +CH 3 (CH 3)3C + 稳定性: CH 3CH 2+ > CH 3CH +CH 3 > (CH 3)3C + 反应速度: 异丁烯 > 丙烯 > 乙烯8、略9、(1)CH 3CH 2CH=CH 2 (2)CH 3CH 2C(CH 3)=CHCH 3 (有顺、反两种) (3)CH 3CH=CHCH 2CH=C(CH 3)2 (有、反两种)用KMnO 4氧化的产物: (1) CH 3CH 2COOH+CO 2+H 2O (2)CH 3CH 2COCH 3+CH 3COOH (3) CH 3COOH+HOOCCH 2COOH+CH 3COCH 310、(1)HBr ,无过氧化物 (2)HBr ,有过氧化物 (3)①H 2SO 4 ,②H 2O (4)B 2H 6/NaOH-H 2O 2 (5)① Cl 2,500℃ ② Cl 2,AlCl 3(6)① NH 3,O 2 ② 聚合,引发剂 (7)① Cl 2,500℃,② Cl 2,H 2O ③ NaOH 11、烯烃的结构式为:(CH 3)2C=CHCH 3 。
.徐寿昌编《有机化学》第二版习题参考答案第二章 烷烃1、用系统命名法命名下列化合物1.(CH 3)2CHC(CH 3)2CHCH 3CH 32.CH 3CH 2CH CHCH 2CH 2CH 3CH 3CH(CH 3)2(1)2,3,3,4-四甲基戊烷 (2)3-甲基-4-异丙基庚烷3.CH 3CH 2C(CH 3)2CH 2CH 34.CH 3CH 3CH 2CHCH 2CH 2CCH 2CH3CHCH 3CH 3CH 2CH 312345678(3)3,3-二甲基戊烷 (4)2,6-二甲基-3,6-二乙基辛烷5.12345676.(5)2,5-二甲基庚烷 (6)2-甲基-3-乙基己烷7.8.1234567(7)2,2,4-三甲基戊烷 (8)2-甲基-3-乙基庚烷 2、试写出下列化合物的结构式(1) 2,2,3,3-四甲基戊烷 (CH 3)3CC(CH 2)2CH 2CH 3(2) 2,3-二甲基庚烷 (CH 3)2CHCH(CH 3)CH 2CH 2CH 2CH 3 (3) 2,2,4-三甲基戊烷 (CH 3)3CCH 2CH(CH 3)2(4) 2,4-二甲基-4-乙基庚烷 (CH 3)2CHCH 2C(CH 3)(C 2H 5)CH 2CH 2CH 3 (5) 2-甲基-3-乙基己烷 (CH 3)2CHCH(C 2H 5)CH 2CH 2CH 3 (6) 三乙基甲烷 CH 3CH 2CH(C 2H 5)2(7) 甲基乙基异丙基甲烷 (CH 3)2CHCH(CH 3)CH 2CH 3 (8) 乙基异丁基叔丁基甲烷 CH 3CH(CH 3)CH 2CH(C 2H 5)C(CH 3)3 3、用不同符号表示下列化合物中伯、仲、叔、季碳原子3CH2CCH32CH3CCH3CH31.001111112CH342.430011323)334、下列各化合物的系统命名对吗?如有错,指出错在哪里?试正确命名之。
烷烃1. 价键理论、分子轨道理论有什么区别?[解答] 价键理论、分子轨道理论是目前关于共价键形成、本质的两个主要理论。
它们的不同之处在于价键理论是定域的,主要讨论两个原子之间的电子配对成键情况。
而分子轨道是以电子离域的观点为基础的。
在电子离域的共轭体系中,用分子分子轨道理论讨论问题可以避免价键理论定域的缺陷。
2. 烯烃加溴是反式加成,其他加成也是反式吗?[解答]:不一定。
亲电加成反应是分步进行的,首先与亲电试剂反应,生成正离子活性中间体。
烯烃加溴,通常认为是经过环状溴翁离子中间体进行的,所以得到反式加成的结果:其他的加成反应并不一定经过环状中间体的过程,比如加 HBr ,首先得到碳正离子活性中间体:Cl2可以形成翁离子,也可以形成碳正离子活性中间体,所以产物为顺式和反式两种产物。
3. 丙烯与氯气高温下反应,主要产物为α-H的氯代产物(A),为什么不产生亲电加成产物(B)?[解答]:烯烃与卤素在低温或无光照条件下,在液相中主要发生亲电加成反应。
在高温或光照条件下,主要发生自由基取代反应,一般取代在双键的α-H上。
这主要由于C—Cl键键能较小,高温下容易断裂而使反应可逆。
同时,取代反应的活性中间体更稳定。
4. 乙烯、丙烯、异丁烯在酸催化下与水加成,其反应速度哪个最快?为什么?[解答]:乙烯 < 丙烯 < 异丁烯。
决定于活性中间体碳正离子的稳定性次序。
5. 下列反应如何完成?[解答]:(1)CH3COOOH , CH3COOH (2)稀、冷 KMnO4,OH-6. 叁键比双键更不饱和,为什么亲电加成的活性还不如双键大?[解答]:叁键碳原子sp杂化,双键碳原子sp2杂化。
电负性Csp>Csp2,σ键长sp-sp<sp2-sp 2叁键中形成两个π键的 p 轨道交盖的程度比在双键中更大,结合更紧密。
故不易发生给出电子的亲电加成反应。
7. 烯烃比炔烃更易发生亲电加成反应(Cl2、HCl、Br2、H2O,H+等),但当这些亲电试剂与炔烃作用时,反应很易停留在卤代烯烃阶段,进一步加成需要更强烈的条件,是否矛盾?[解答]:不矛盾。
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) (2)3-甲基-3-乙基庚烷2,3-二甲基-3-乙基戊烷(3) (4)2,5-二甲基-3,4-二乙基己烷1,1-二甲基-4-异丙基环癸烷(5) (6)乙基环丙烷2-环丙基丁烷(7) (8)1,7-二甲基-4-异丙基双环[4.4.0]癸2-甲基螺[]壬烷烷(9) (10)5-异丁基螺[]庚烷新戊基(11) (12)2-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(2) 1,5,5-三甲基-3-乙基己(3) 2-叔丁基-4,5-二甲基己烷烷烷2,3,3-三甲基戊烷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2,3-二甲基戊烷1-环丙基丁烷1-甲基-3-丁基环己烷(三) 以C2与C3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:2,2,3,3-四甲基丁烷的典型构象式共有两种:(四) 将下列的投影式改为透视式,透视式改为投影式。
(1)(2)(3)(4)(5)(五)解:它们是CH3-CFCl2的同一种构象——交叉式构象!从下列Newman投影式可以看出:将(I)整体按顺时针方向旋转60º可得到(II),旋转120º可得到(III)。
同理,将(II)整体旋转也可得到(I)、(III),将(III)整体旋转也可得到(I)、(II)。
(六) 解:⑴、⑵、⑶、⑷、⑸是同一化合物:2,3-二甲基-2-氯丁烷;⑹是另一种化合物:2,2-二甲基-3-氯丁烷。
(七) 解:按照题意,甲基环己烷共有6个构象异构体:(A)(B)(C)(D)(E)(F)其中最稳定的是(A)。
1 第七章 芳烃 1、写出单环芳烃C9H12的同分异构体的构造式并命名之。 答案:
解: CH2CH2CH3CH(CH3)
2CH
3
C2H5
CH3
C2H5
丙苯 异丙苯 邻乙甲苯 间乙甲苯
CH3
C2H5
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3
CH3CH3
对已甲苯 连三甲苯 偏三甲苯 均三甲苯 2、写出下列化合物的构造式。 (1)2-硝-3,5-二溴基甲苯 (2)2,6-二硝基-3-甲氧基甲苯 (3)2- 硝基对甲苯磺酸 (4)三苯甲烷 (5)反二苯基乙烯 (6)环己基苯 (7)3-苯基戊烷 (8)间溴苯乙烯
(9)对溴苯胺 (10)对氨基苯甲酸 (11)8-氯-萘甲酸 (12)(E)-1-苯基-2-丁烯
答案: 2
CH3
O2NNO
2
OCH3
(2)
CH3
SO3HNO2
(3)
COOHNH2(10) (11)ClCOOH (12)CH2CH3 3、写出下列化合物的结构式。(o,m,p)代表邻,间,对。 (1)2-nitrobenzoie acid (2)p-bromotoluene (3)o-dibromobenzene (4)m-dinitrobenzene (5)3,5-dinitrophenol (6)3-chloro-1-ethoxybenzen (7)2-methyl-3-phenyl-1-butanol(8)p-chlorobenzenesulfonic acid
(9)benzyl bromide (10)p-nitroaniline 3
(11)o-xylene (12)tert-butylbenzene (13)p-cresol (14)3-phenylcyclohexanol (15)2-phenyl-2-butene (16)naphthalene 答案:
(1)NO2COOH (2)CH3Br (3)BrBr (4)NO2
NO2
(5)OHO2NNO2(6)OC2H5Cl(7)CHCHCH2OHCH3CH3(8)SO3H
Cl
(9)CH2Br(10)NH2NO2(11)CH3CH3(12)C(CH3)3
(13)OHCH3(14)HO(15)CCHCH3CH3(16) 4、在下列各组结构中应使用“”或“ ”才能把它们正确地联系起来,为什么?
(1) HHH 与 HHH 4
(2) EH 与 HE (3) (CH3)2CO 与 CH3CCH2OH (4) 答案: 解:这两个符号表示的意义不同,用可逆号表示的是平衡体系,两边的结构式互变异构关系。双箭头是表示共振的符号,两边的结构是共振杂化体。因此,以上结构的关系应表示为:
两组结构都为烯丙型C+共振杂化体
5. 写出下列反应物的构造式。 (1) (2) (3) 5
(4) 答案: 解:
(2)CH3CH3 CH2CH2CH3CH(CH
3)2
(3)或
6、完成下列反应。
(1)+ ClCH2CH(CH3)CH2CH3
AlCl3
(2)(过量)CH2Cl
2
AlCl
3
(3)HNO3,H2SO4
0。C
(4)(CH3)2CCH2C2H5Br
AlCl3
K2Cr2O7
H2SO4
(A)(B)(C)
(5)CH2CH2COClAlCl3
(6)2H2
Pt(A)CH3COClAlCl3
(B) 6
(7)C2H5
KMnO4
H+,
(8)CH3HNO3H2SO4 答案: (1)重排成稳定的三级正离子再与苯环发生亲电取代。
(2) AlCl3CH2Cl
2(过量)
CH2
(3)苯环上的硝化反应。 0。CHNO3,H2SO4NO
2
(4) C(CH3)3
C(CH3)3
C2H5
C(CH3)3
COOH(A)(B)(C)
(5)分子内傅-克烷基化反应。 7
CH2CH2COClAlCl3
O (6)首先萘环上部分氢,然后苯环酰基化。
(A) BCOCH3
(7)
(8) CH3HNO3
H2SO4
CH3
NO2
7、写出下列反应的主要产物的构造式和名称。
(1) (2) (3) 答案: 解: 8
CHCH2CH3
CH3
(1) (仲丁基苯)
(2)CH3
(CH3)3CCH3(1,3-二甲基-5-叔丁基苯)
8、试解释下列傅-克反应的实验事实。
(1)CH3CH2CH2ClAlCl3CH2CH2CH3HCl产率极差 (2)苯与RX在存在下进行单烷基化需要使用过量的苯。 答案:
⑴CH3CH2CH2...Cl...AlCl3易重排为更稳定的(CH3)2CH2...Cl...AlCl3。所以异丙基正离子进攻苯环的机会大大高于丙基正离子进攻苯环的机会,因此所得产物中正丙基苯很少。
⑵ 因为烃基是活化苯环的邻对位基,一取代发生后,还可以继续发生多元取代,生成多元取代物,但烷基化反应式可逆反应,本过量时,苯分子又可以与多元取代物反应生成单取代苯,另外苯过量时,有更多苯分子与RX碰撞,也减少二烷基苯的生成。
9、怎样从苯和脂肪族化合物制取丙苯?用反应方程式表示。 解: 9
10.将下列化合物进行一次硝化,试用箭头表示硝基进入的位置(指主要产物)。
CH2CH2NO2NO
2
O
答案: 10.解:
NO2
OCH2CH2NO2
11.比较下列各组化合物进行硝化反应时的难易。 10
(1) 苯、 1,2,3-三甲苯、 甲苯、 间二甲苯 (2) 苯、 硝基苯、 甲苯
(3)CH3CH3COOHCOOHCOOHCOOH (4) CH2CH3CH2NO2NO2 答案: ⑴ 1,2,3-三甲苯>间二甲苯>甲苯>苯 ⑵ 甲苯>苯>硝基苯 >
(3) CH3CH
3
COOHCOOHCOOH
COOH CH2CH3CH2NO
2NO
2
(4)
12.以甲苯为原料合成下列各化合物。请你提供合理的合成路线。 11
答案: 12.解: 12
13.某芳烃其分子式为,用硫酸溶液氧化后得一种二元酸,将原来芳烃进行硝化所得的一元硝基化合物主要有两种,问该芳烃的可能构造式如何?并写出各步反应式。
答案: 解:由题意,芳烃C9H12有8种同分异构体,但能氧化成二元酸的只有邻,间,对三种甲基乙苯,该三种芳烃经一元硝化得:
因将原芳烃进行硝化所得一元硝基化合物主要有两种,故该芳烃C9H12是 ,氧化后得二元酸 。 K2Cr2O7
H2SO4
CO2
CH3
C2H5 13
14.甲,乙,丙三种芳烃分子式同为C9H12,氧化时甲得一元羧酸,乙得二元酸,丙得三元酸。但经硝化时甲和乙分别得到两种一硝基化合物,而丙只得一种一硝基化合物,求甲,乙,丙三者的结构。
答案: 14.解:由题意,甲,乙,丙三种芳烃分子式同为C9H12 ,但经氧化得一元羧酸,说明苯环只有一个侧链烃基。因此是或 ,两者一元硝化后,均得邻位和对位两种主要一硝基化合物,故甲应为正丙苯或异丙苯。
能氧化成二元羧酸的芳烃C9H12,只能是三种邻,间,对乙基甲苯,而这三种烷基苯中,经硝化得两种主要一硝基化合物的有对甲基乙苯和间甲基乙苯。
能氧化成三元羧酸的芳烃C9H12,在环上应有三个烃基,只能是三甲苯的三种异构体,而经硝化只得一种硝基化合物,则三个甲基必须
对称分部,故丙为1,3,5-三甲苯,即 。 CH2CH2CH3CH(CH3)2CH3EtEtCH3CH3
CH3CH3
或甲乙 或丙
15.比较下列碳正离子的稳定性。 R3C+ ArCH2+ Ar3C+ Ar2CH+ CH3
+
答案: Ar3C+ > Ar2CH+ > ArCH2+≈R3C+>CH3
+
16.下列傅-克反应过程中,哪一个产物是速率控制产物?哪一个是平衡控制产物?