第十一章 醛和酮习题及答案
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第十一章 醛和酮习题 1、 用系统命名法命名下列化合物。 (1)(CH3)2CHCHO 2-甲基丙烷
(2)H2C=CHCH2CH(C2H5)(CH2)3CHO 5-乙基-7-辛烯醛
(3)CHO 3-苯基丙烯醛 (4)H3COCHOHO 4-羟基-3-甲氧基苯甲醛 (5)(CH3)2CHCOCH2CH3 2-甲基-3-戊酮 (6)O 螺〔2.5〕-6-辛酮
(7)O 1-苯基-1-丙酮 (8)OH3CC2H5 (2S,4R)2-甲基-4-乙基环己酮 2、 写出下列化合物的构造式:
(1)2-methybutanal CH3CH3CH2CHCHO (2)cyclohexanecarbaldehyde CHO (3)4-penten-2-one H2C=CHCH2COCH3
(4)5-chloro-3-methylpentanal ClCH2CH2CHCH2CHOCH3
(5)3-ethylbenzaldehyde C2H5CHO (6)1-phenyl-2-buten-1-one O 3、 以沸点增高为序排列下列各化合物,并说明理由。 (1)a. H2C=CHCH2CHO b. H2C=CHOCH=CH2
c. H2C=CHCH2CH2OH d. H2C=CHCH2CH2CH3 c>a>b>d c分子间可以形成氢键,其余三个分子可根据极性排列。
(2)a. CHOb. CHOHOc. CHOHOd. CHOOH b>c>d>a c,b分子间可以形成氢键,沸点较高,d可以形成分子内氢键,沸点较低,b极性最强。 4、 完成下列反应方程式:
(1)OOCH3OCH3NH2NH2,NaOH二缩乙二醇OCH3OCH3( ) (2)OC6H5MgBrC6H5OMgBrH3O+C6H5OH( )( ) (3)PhCH=CHCHOPhCH=CHCOOHAg2O( ) (4)H2C=CHCH2CHOH2C=CHCH2CH2OHLiAlO4( )
(5)C6H5COCH3NH2NHCONH2C6H5C=NNHCONH2 CH3( )
(6)( )OCH2CH2( )OOSe2OPH3P CH2_+
(7)OCH3C6H5COCH=CH2C2H5ONa+C2H5OHOCH3OC6H5( ) (8)( )OOOHOHKOH,H3+O (9)OHCN,OH-CNOH( ) (10)BrCHOHCHO+NaOHBrCH2OH+HCOO- 5、 试设计一个最简便的化学方法,帮助某工厂分析其排出的废水中是否含有醛类,是否含有甲醛?并说明理由。 解:用Schiff试剂,检验废水;如显紫红色表示可能有醛存在,若有甲醛存在加浓硫酸,则颜色不消失。 6、 以HCN对羰基加成反应平衡常数K增大为序,排列下列化合物,并说明理由。
(1)Ph2CO(2)PhCOCH3(3)Cl3CCHO(4)ClCH2CHO(5)CHO(6)CH3CHO 解:(3)>(4)>(6)>(5)>(2)>(1) 7、 预料下列反应的主要产物:
(1)(S)C6H5CH2MgBr-C6H5CH(C2H5)CHO+
HO
C6H5
HC2H
5
OHC2H5H
HC6H5
C6H5H2C
HHHO
C2H5
CH2C6H5
C6H5
C6H5CH2MgBr
(2)-3-甲基环己酮(S)LiAlH4 CH3
HOCH
3
HCH
3
HH
H
OHOH
+LiAlH
4
优势产物 8、用反应方程式表明由苯甲醛制取苄醇的三种不同方法,并指出各有什么特点。 解:
CHOCH2OHCOO
-2
浓碱
+
CHOCH2OHPt/H2O
CHOCH2OHNaBH4
(原料只利用了一半)(还原剂专一性不强)(还原剂只羰基还原)
9、写出CH3COCH3与苯肼反应的机理,并说明为什么弱酸性介质(PH约3.5)反应速率快,而过强的酸及碱性介质都降低反应速率。 解:CH3CCH3CH3CCH3CH3CCH3CH3CCH
3
OOH+OHH2NNHC6H5
. .OH
NH2NHC6H5+
H++CH3CCH3
OH
NH2NHC6H5
+. .
CH3CCH3NHNHC6H5+H2OCH3CNHNHC6H
5
. .CH3
+H+CH3CNNHC6H
5
CH3
苯肼是一个弱的亲核试剂,在弱酸性条件,羰基和弱酸形成氢键,增加了羰基的亲电性能,但如酸性过强,质子和苯肼中的氮原子结合,使苯肼的亲核性能降低,失去亲核性;在碱性介质中,羰基未受活化,其亲电性能相对较低,所以反应速率较低。 10、对下列反应提出合理的机理:
(1)Cl3CCHO+ClH2SO4CHCCl3ClCl 解:
CHCCl3
ClCl
Cl3CCHOH+Cl3CCOH
H
+Cl3CCOH
H
+
Cl+
Cl3CCOH
H
+Cl3CCHOH2+ClH2O
Cl3CCHCl
+
Cl
(2)CH3COCH2CH2COCH3NaOHOCH3 解: OHCH3COCH2CH2COCH3
NaOH
OCH3
CH2COCH2CH2COCH3
_
_
H+
O
CH3
_OH2OO
CH3
11、我国盛产山苍籽精油,用其主要成分柠檬醛A可以合成具有工业价值的紫罗兰酮。 OCHOOO
+ 柠檬醛 假紫罗兰酮 -紫罗兰酮 -紫罗兰酮 试回答: (1)拟出能解释上述反应的历程。 (2)第二步反应中—紫罗兰酮是占优势的产物,为什么? (3)在紫外—可见光谱中,哪一个紫罗兰酮异构体吸收较长的光波,为什么?
解: (1)生成假紫罗兰酮是羟醛缩合反应历程。
(2)因为β—紫罗兰酮中双键能与侧链双键共轭,共轭链较长,分子能量较低,较稳定,故 为优势产物。
(3)β—紫罗兰酮吸收较长的光波,因为环内C=C与侧链中的C=C及C=O 共轭,共轭链长。 12、顺-1,2-环戊二醇和丙酮及少量酸的混合物进行回流,用分水器不断除水,获得分子式为C8H14O2的产物A,A对碱稳定,遇酸生成原料。 (1)推测A的结构; (2)用反-1,2-环戊二醇进行同样的实验,却不发生反应,为什么? 解:(1)
HCH3OHHOHCH3COCH3H+HH
OO
H3C
A(生成缩醛,在碱液中稳定,遇酸分解)(2)反-1,2-环戊二醇因两个羟基处于反式,无法形成环状的缩酮,故不发生反应。 13、化合物B(C9H10O)碘仿实验呈阴性,IR谱中1690cm-1处显一强吸收峰,NMR谱中值=1.2(3H)三重峰,=3.0(2H)四重峰,=7.7(5H)多重峰,试推测化合物B的结构。 B的异构体B`,碘仿实验呈阳性,IR谱中1705cm-1处显一强吸收峰,在NMR谱中δ值2.0(3H)单峰,δ=3.5(2H)单峰,δ=7.1(5H)多重峰,试推测B`的结构。 解: B、B`分别为:
14、从指定原料及必要的有机、无机试剂合成: (1) 从乙醛合成1,3-丁二烯。
CH3CHOCH3CHCH2CHO
CH3CHCH2CH2OH
OH
OH2NaOHH3+OLiAlH4
H3+OCH2=CHCH=CH2
(2) 从环己酮合成己二醛。
OLiAlH4H3+OOHH3+OO3Zn,H2OOHC(CH2)4CHO
(3) 从丙醛合成CH3CH2CH2CH(CH3)2。 CH3CH2CHONaOHCH3CH2CHC=CHOCH3CH2CH=C(CH3)2
CH3CH2CH2CH(CH3)
2Zn-Hg,HCl
H
2
Ni
CH3
(4) 从乙醛合成OOH3CCH3。 CH3CHO2无水HClNaOHCH3CHCH2CHOCH3CHCH2CH2OHOOH3CCH
3
OHLiAlH4H3+O
OHCH3CHO
15、从苯、甲苯、四个碳或四个碳以下的简单原料合成下列化合物:
(1)CH3CH2C=CH2CH3 CH3CH2CCH3
CH3CH2C=CH
2
OPH3P CH2
_+CH
3
(2)H3CNO2COCH3
CCH2CH3
CH2CCH
3
OO