第10章 醇和醚
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第十章醇和醚1. 将下列化合物按伯仲叔醇分类,并用系统命名法命名。
CH3CH3C CH3OHOHOH(1) 仲醇,2-戊醇(2) 叔醇,叔丁醇(3) 叔醇,3,5-二甲基-3-己醇OH OHHOCH2CH2CH2OH (4) 仲醇,4-甲基-2-己醇(5) 伯醇,1-丁醇(6) 伯醇,1,3-丙二醇OH OHOH(7) 仲醇异丙醇(8) 苄醇1-苯基乙醇(9) 2-壬烯-5-醇,仲醇2.预测下列化合物与卢卡斯试剂反应速度的顺序。
解:与卢卡斯试剂反应速度顺序如下:2-甲基-2-戊醇>二乙基甲醇>正丙醇3.下列化合物在水中的溶解度,并说明理由。
解:溶解度顺序如右:(4)> (2) > (1) > (3) > (5)。
理由:羟基与水形成分子间氢键,羟基越多在水中溶解度越大,醚可与水形成氢键,而丙烷不能。
4. 区别下列化合物。
5. 顺-2-苯基-2-丁烯和2-甲基-1-戊烯经硼氢化-氧化反应后,生成何种产物?解:CH3C=C CH3 HC6H52622C6H5CHCHOH3CH3CH3HOCH22CH2CH3CH3CH2CH2CH2CH26226. 写出下列化合物的脱水产物。
7.比较下列各组醇和溴化氢反应的相对速度。
解:(1) 反应速度顺序:对甲基苄醇> 苄醇> 对硝基苄醇。
(2) a-苯基乙醇>苄醇> β-苯基乙醇8.(1)3-丁烯-2-醇与溴化氢作用可能生成那些产物?试解释之。
解:反应产物和反应机理如下:CH2=CH CHCHOHHBrCH2=CH CHCHOH +2=CH CHCHOH2+2CH2=CH CHCH3+CH2CH=CHCH3+Br--BrCH2CH=CHCH3+BrCH2=CH CHCH3BrCH2=CH CHCH3BrCH2CH=CHCH3(2)2-丁烯-1-醇与溴化氢作用可能生成那些产物?试解释之。
解:反应产物和反应机理如下:HOCH2CH=CHCH HBr BrCH2CH=CHCH3+CH2=CHCHCH3OH HOCH2CH=CHCH3H+H2O+CH2CH=CHCH3H2O2CH=CHCH3+CH2=CHCHCH3+--BrCH2CH=CHCH3CH2=CHCHCH3OH9. 应历程解释下列反应事实。
解:(1) 反应历程:H+3)3CCHCH3(CH3)3CCHCH3OH+H+(CH3)3CCH=CH2CH3CCH333CH3CCH3CH3CHCH3+H+(CH3)2CHC=CH23+(CH3)2C=(CH3)2(2) 反应历程:CH2OH+CH2OH2+H2OCH2+2+++H+CH2H+CH3+H+-扩环重排1,2-H迁移10. 用适当地格利雅试剂和有关醛酮合成下列醇(各写出两种不同的组合)。
解:1.2-戊醇:CH3CHO+CH3CH2CH2MgBr CH3CHCH2CH2CH32+CH3CHCH2CH2CH3OHCH3MgBr+OCHCH2CH2CH2CH3CH3CHCH2CH2CH3H2O.H+CH3CHCH2CH2CH3(2)2-甲基-2-丁醇:无水乙醚CH 3MgBr+CH 3COCH 2CH 3CH 3CH 3CH 2CCH 3H O,H +CH 3CH 2MgBr +CH 3COCH 3CH 3CH 3CH 2CCH 3OMgBr2+CH 3CH 3CH 2CCH 3CH 3CH 3CH 2CCH 3(3)2-苯基-1-丙醇:MgBrCHCH 2CH 3+OCHCH 2CH 3+CHCH 2CH 3OHCHO+CH 3CH 2CH 2MgBrCHCH 2CH 3H 3O +CHCH 2CH 3OH(4)2-苯基-2-丙醇:+CH 3CO C 6H C CH 3OMgBrCH 3MgBr CH 32+MgBr+CH 3COCH C CH 3CH 32+OH C CH 3CH 3OHC CH 3CH 311.合成题解:(1)甲醇,2-丁醇合成2-甲基-1-丁醇:CH 3CHCH 2CH 3PCl 3Cl 252O 3CHCHCH 3CH 3CHCH 2CH 3CH 3OH[O]CH 2O+CH 3CHCH 2CH 3H O,H +CH 3CH 2CHCH 2OHCH 3(2)正丙醇,异丙醇合成2- 甲基-2-戊醇CH3CH2CH2OH3CH3CH2CH2Cl Mg,(C2H5)2O3CH2CH2MgClCH3CHCH [O]CH3COCH3CH3CCH2CH2CH3OHCH3CH3CH2CH2MgCl CH3COCH32++(3)甲醇,乙醇合成正丙醇,异丙醇:CH3OH PCl3CH3ClMg,(C H)O3MgClCH3CH2OCH3CH2PCl3CH3CH2ClMg,(C H)2OCH3CH2MgClCH3CH2OH [O]CH3CHOCH3MgCl+CH3CHO H2O,H+CH3CHCH3OHCH3CH2MgCl+CH2O H O,H+CH3CH2CH2OH(4)2-甲基-丙醇,异丙醇合成2,4-二甲基-2-戊烯CH3CHCHOH3COCH3CH3CH32OH PCl3CH3CH32Cl252CH3CHCH2MgClCH32+CH3CH3CHCH2CCH3OHCH3CH3CH33CHCH=CCH3(5)丙烯合成甘油和三硝酸甘油酯CH3CH=CH Cl2C2CH=CH2Ca(OH)2CH2CHCH2ClCl OHCl2CH 2CHCH 2OH OH HNO H SO CH 2CH CH 2ONO 2ONO 2ONO 2CH 2CHCH 2(6)苯,乙烯,丙烯 合成3-甲基-1-苯基-2-丁烯CH 3CH=CH 2CH 3COCH 3CH=CH 2HBr/ROORCH 2CH 2Br25)2O CH 2CH 2MgClCH 3COCH 3H 2O,H +CH 2CH 2CCH 3CH 3H 2SO4CH 2CH=CCH 3CH 3+CH 2=CH 23CH 2CH -212.完成下面转变。
解:(1) 乙基异丙基甲醇2-甲基-2-氯戊烷CH 3CH 3CH 2CHCHCH 3CH 3CH 2CH 2CCH 3CH 3Cl(2)3-甲基-2-丁醇 叔戊醇CH 3CH 3CHCHCH 3OH CH 33CH=CCH 3H 2O,H +CH 3CH 3CH 23OH(3)异戊醇 2-甲基-2-丁烯CH 3CHCH 2CH 2OHCH 3CH 3C=CHCH 33+13.用指定的原料合成下列化合物(其它试剂任选)。
解:(CH 3)COH +(CH 3)3CBrMg,(C 2H 5)2O(CH 3)3CMgBrCH 2O2(CH 3)3CCH 2CH 2H 2O,H +(CH 3)3CCH 2CH 2OH(1)H 2/NiOH3O+CH 3CH 2CH 22CH 3O(2)(CH 3)SO 4,NaOHOCH 325CO,HClCHOC 2H 5MgBr 2CH 325OHOCH 3C 2H 5OCH 3C 2H 5(3)14. 某醇C 5H 12O 氧化后生成酮,脱水则生成一种不饱和烃,将此烃氧化可生成酮和羧酸两种产物的混合物,推测该化合物的结构。
解:CH 3CHCCH 3CH 3CH 3CH 333COCH 3+CH 3COOHCH 3CHCHCH CH 315. 从某醇依次和溴化氢,氢氧化钾醇溶液,硫酸和水,K 2Cr 2O 7+H 2SO 4作用,可得到2-丁酮,试推测原化合物的可能结构,并写出各步反应式。
解:化合物结构式为:CH 3CH 2CH 2CH 2OHCH 3CH 2CH 2CH 2OH +HBr3CH 2CH 2CH 2BrKOH(C H OH)CH 3CH 2CH=CH 2H 2O,H 2SO 4CH 3CH 2CHCH 3OHCH 3CCH 2CH 3O16.有一化合物(A )的分子式为C 5H 11Br ,和氢氧化钠水溶液共热后生成C 5H 12OB),(B)具有旋光性,能与钠作用放出氢气,和硫酸共热生成C 5H 10(C),(C)经臭氧化和还原剂存在下水解则生成丙酮和乙醛,是推测(A ),(B),(C)的结构,并写出各步反应式。
解:NaOHaq CH 3C H CH 3CHCH 3OH CH 3CH=CCH 3CH 3O 3Zn,H 2O 3CHO +CH 3COCH 3CH 3C H CH 33Br (A)(B)(C)17. 新戊醇在浓硫酸存在下加热可得到不饱和烃,将这个不饱和烃臭氧化后,在锌纷存在下水解就可以得一个醛和酮,试写出这个反应历程及各步反应产物的结构式。
解:CH 3C CH 3CH 3CH 2H +CH 3CCH 33CH 2OH 2+H 2OCH 3C CH 33CH 2+CH 3C CH 3CH 2CH +H +CH 3CH 3C=C H CH 3O 3CH 3CH 3C O OC OH CH 3Zn,H 2OCH 3CCH 3+CH 3CHO O18. 由化合物(A)C 6H 13Br 所制得格利雅试剂与丙酮作用可生成2,4-二甲基-3-乙基-2-戊醇。
(A )可发生消除反应生成两种异构体(B ),(C),将(B )臭氧化后再在还原剂存在下水解,则得到相同碳原子数的醛(D )酮(E),试写出各步反应式以及(A )-(E)的结构式。
解:各步反应式结(A )-(B)的结构式如下:(A)+CH 3CCH 3CH 3C CH 3OHCH CH 2CH 3CH CH 3CH 3(A):CH 3CH 2CHCHCH3CH 325CH 3CH 2CH=CCH 3CH 3CH 3CH=CHCHCH 3CH 3(B)(C)CH 3CH 2CH=CCH 3CH 3O 3Zn,H OCH 3CCH 3O +CH 3CH 2CHO19.写出下列醚的同分异构体,并按习惯命名法和系统命名法命名。
解:(1)C 4H 10O 习惯命名法 IUPAC 命名法 CH 3OCH 2CH 2CH 3 甲基正丙基醚 1-甲氧基丙烷 CH 3OCH(CH 3)2 甲基异丙基醚 2-甲氧基丙烷 CH 3CH 2OCH 2CH 3 乙醚, 乙氧基乙烷 (2) C 5H 12O习惯命名法 IUPAC 命名法 CH 3OCH 2CH 2CH 2CH 3 甲基正丁基醚 1-甲氧基丁烷 CH 3OCHCH 3CH 2CH 3 甲基仲丁基醚 2-甲氧基丁烷CH 3OCH 2CHCH 3CH 3 甲基异丁基醚 2-甲基-1-甲氧基丙烷 CH 3OC (CH 3)3 甲基叔丁基醚 2-甲基-2-甲氧基丙烷 CH 3 CH 2OCH2CH 2CH 3 乙基正丙基醚, 1-乙氧基丙烷 CH 3CH 2OCHCH 3CH 3 乙基异丙基醚,2-乙氧基丙烷20.分离下列各组化合物。