有机化学复习题(2012期末考试)答案

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一、推断化合物的结构1、 一个化合物A ,最简式为C 3H 4,相对分子质量为120,经测定,分子中含有苯环。

A 经硝化得到两个一硝基化合物,将它们分别在碱性KMnO 4溶液中加热氧化,除去MnO 2沉淀,再酸化,分别得到沉淀B 和C 。

B 和C 提纯后测得熔点相同,B ,C 混合后熔点仍不变。

试推断A ,B ,C 的结构式并写出有关反应式。

结构式:A :C 2H 5H 3C B 、C (同一物质):COOHNO 2反应式:C 2HH 3CCH 3C 2H 5NO 2+CH 3C 2H 5NO 2[O]COOHCOOHNO 2+COOH COOH NO 22、 有一化合物分子式为C 7H 6O 3(Ⅰ),能与NaHCO 3作用,与FeCl 3水溶液有颜色反应,与乙酸酐作用生成C 9H 8O 4(Ⅱ),与CH 3OH 能生成C 8H 8O 3(Ⅲ),(Ⅲ)只有一种一硝基衍生物,试推测(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)的结构,并写出各有关反应式。

结构式:(Ⅰ):COOHHO(Ⅱ):COOHH 3COCO(Ⅲ):COOCH 3HO反应式:HO COOCH 3HOH 3NaCO 3COONaHO CH 3OHCOOCH 3HOO 2N (Ⅰ(Ⅲ )CO)2O(Ⅱ)3、 化合物A (C 4H 9O 2N )有旋光性,能与HCl 作用生成盐酸盐,能与HNO 2作用放出N 2。

A 经水解得氨基酸B (C 3H 7NO 2)和甲醇。

B 具有旋光性,与HNO 2作用得到乳酸。

试写出A ,B 的结构式及有关反应式。

结构式:A : *CH 3CHCOOCH 3NH 2B :*CH 3CHCOOH2反应式:**CH 3CHCOOCH 3NH 2CH 3CHCOOHNH 2HNO 2HNO 2CH 3CHCOOCH 3OH+ N (A)(B)2O /H +CH 3CHCOOH OH CH 3CHCOOCH 3NH 3+Cl -+ CH 3OH(乳酸)+ N **4、 某化合物A 经测定含C 、H 、O 、N 四种元素,A 与NaOH 溶液共煮放出一种刺激性气体,残余物经酸化后得到一个不含氮的物质B ,B 与LiAlH 4反应后得到C ,C 用浓H 2SO 4处理后得到一烯烃D ,该烯烃的相对分子质量为56,经臭氧化并还原水解后得到一个醛和一个酮。

试推测A 、B 、C 、D 的结构。

结构式:A :H 3C HCH 3C O NH 2 B 、H 3C H CH 3C O OHC :H 3CH CH 3CH 2OH D 、H 3C CH 3CH 25、有一化合物A ,分子式为C 5H 8O 2,存在顺反异构。

A 和NaHCO 3作用放出CO 2,氢化后生成B (C 5H 10O 2),B 可以分离出一对对映体。

要求:(1)写出化合物A 和B 的结构式。

(2)写出化合物A 的顺反异构体。

(3)用费歇尔投影式表示出化合物B 的一对对映体。

A 、B 的结构式:A :C CH 3COOH CH 3CHB :CH 3CH 2CH 3COOHA 的顺反异构:CCH 3CH 3COOHH(顺),CCH 33COOH H(反)B 的对映体:COOH CH 3C 2H 5H(R),COOHH 3CC 2H 5H (S)6、某烃A与Br2反应生成二溴衍生物B,B用NaOH-乙醇溶液处理得到C(C5H6),将C 催化加氢生成环戊烷。

试写出A,B,C的结构式及有关反应式。

结构式:A:B:Br Br C:反应式:Br BrBr2NaOH H2Pt7、某化合物A分子式为C4H8O3,与NaHCO3溶液反应有CO2气体产生,与卢卡斯试剂反应,则产生B,B与Na2CO3及KCN反应后,再经酸性水解得产物C,将C加热得到异丁酸,试写出A,B,C的结构式。

结构式:A:COHCOOHCH3H3CB:CClCOOHCH3H3CC:CCOOHCOOHCH3H3C8、旋光性化合物(A)的分子式为C5H10O3N2,用HNO2处理再经水解得到α-羟基乙酸和α-氨基丙酸,试写出A的结构式以及有关反应式。

结构式:A:CH2(NH2)CONHCH(CH3)COOH反应式:H2NH2COHNHCH3COOH2OHH2COHNHCH3COOHH2OH+HOH2COOH H2NHCH3COOH+9、某化合物A分子式为C9H9OBr,不能发生碘仿反应,但能与2,4-二硝基苯肼作用。

A 经还原得到B(C9H11OBr),B与浓H2SO4共热得到化合物C(C9H9Br),C具有顺反异构体,且氧化可得到对溴苯甲酸。

试推断A,B,C的结构式并写出反应式。

结构式:A:OBr CH2CH3B:HOHBr CH2CH3C:CHBr CHCH3反应式:O CH 2CHC HOHBrCH 2CH 3C HBrCHCH 3NO 2O 2N C NNH Br2CH 3[O]COOH + CH 3COOH10、分子式为C 8H 8O 的未知物A ,经下列试验得出实验结果为: ①A 与托伦试剂不反应; ②A 可与苯肼反应; ③A 可与I 2/NaOH 反应生成碘仿; ④A.浓HCl B.KMnO 4H 苯甲酸。

试写出A 、B 的结构式及有关反应式。

结构式:A:OCH 3B:H 2CCH 3反应式:H 2CCH 3N NH3C I 2COONa + CHI 3↓浓 HCl KMnO 4 / H +COOH二、合成题1、由甲苯合成O 2NCH 3COCH 3CH 3 + (CH 3CO)2AlCl 3CH 33HNO 3H 2SO 4CH 33NO 22、由乙酰乙酸乙酯合成COCH 2CH 2COCH 3652CH 3COCH 2CO 2EtCH 3COCHCO 2Et2COC 6H 5稀NaOHC 6H 5COCH 2CH 2COCH 33、由丙烯合成2-甲基丁二酸酐CH 3CH=CH 2Br 2CH 3CHBrCH2BrNaCN CH 3CHCNCH 2CN2+CH 3CHCOOH2COOHCH 32CO4、由甲苯合成CH 3BrBrCH O 2NCH 3HNO 324Zn/HClH 2NCH 3Br 2H 2NCH BrBrHNO 2H 3PO 2CH 3BrBr5、由1-丁炔合成2-溴丁烷HCCCH 2CH 3HBrCH 3CHCH 2CH 3Br2林德拉or 钠/液氨H 2C CHCH 2CH6、由甲苯合成CH 32O 2NCH H 3CHNO 3H 2SO 4Zn/HClAc 2O H 3CNHAc H 3CNHAcNO 2NaNO 2/H +H PO H 3CNO 2HNO 3H 2SO 4NaOH7、由丙二酸二乙酯合成C6H5CH2CHCOOHCH2CH3C6H5CH2Br + CH2(CO2Et)NaOEt6H5CH2CH(CO2Et)2NaOEt3C6H5CH22Et)2CH31,NaOH6H5CH22HCH38、由苯合成对苯二胺2NHAcZn/HCl2NaOHO2NHNO3H2SO4Zn/HCl NaOH NH2H2N三、简答题1. 芳环亲电取代反应定位基分为哪几类?并用反应式各举一例。

答:芳环亲电取代反应定位基分邻、对位定位基(又称第一类定位基)和间位定位基(又称第二类定位基)。

+CH3浓H2SO4CH33HCH3SO3H甲基是邻、对位定位基硝基是间位定位基NO23NO2NO2242. 试述Lindlar催化剂氢化炔烃的特点,并写出2-丁炔用Lindlar催化剂加氢还原的反应式。

答:林德拉(Lindlar)催化剂,可使氢化反应停留在烯烃阶段。

另外,使用这种催化剂还可以控制产物的构型,得到顺式烯烃。

CH3C CCH3Lindlar催化剂+ H2H3CC CCH3H3、环戊二烯负离子是否具有芳香性?试根据休克尔规则分析其理由。

1)环戊二烯负离子具有芳香性。

(2)理由:环戊二烯负离子中,碳均为sp2杂化,未杂化的p轨道平行相邻组成单环闭合共轭体系,体系的π电子总数为6,符合休克尔规则,具有芳香性。

4、试述Na / 液NH3试剂还原炔烃的特点。

并举一个简单例子。

炔烃可以在液氨中用碱金属还原,主要得到反式烯烃。

例如:CH3C≡CCH3液氨C CH3CHHCH3+ 2NaNH2+ 2 Na + 2NH35、什么叫路易斯酸?什么叫路易斯碱?请指出下列物质中哪些是路易斯酸?哪些是路易斯碱?Ag+,OH-,R+,H2O ,AlCl3 答:能提供空的原子轨道并接受电子对的物质叫路易斯酸;能提供电子对的物质叫路易斯碱。

路易斯酸:Ag+,R+,AlCl3 路易斯碱:OH-,H2O6、由水杨酸经酰化反应制备乙酰水杨酸,如何检查酰化反应是否完全, 并简述实验原理。

答:水杨酸经酰化反应后生成乙酰水杨酸,酚羟基变成酯键,酯遇FeCl3溶液没有明显现象。

而没有反应的酚羟基遇FeCl3溶液极易显现出紫色或蓝紫色,因此可以用FeCl3溶液检查酰化反应是否完全。

7、化合物CH2Cl2CH2ClCl中的三个Cl在碱性水溶液中水解,哪一个反应速度最快?为什么?答:CH2ClCH2CH2ClCl1231号Cl水解反应速度最快,3号Cl水解反应速度其次,2号Cl水解反应速度最慢。

该化合物在碱性水溶液中水解属于卤代烃的亲核取代反应,1号Cl是苄氯,无论S N1还是S N2历程,反应速度都是最快。

8、醇的沸点为什么比分子质量相近的醚高?举一个简单例子。

由于醇分子间能借氢键缔合的缘故,因此醇的沸点很高,醚分子间不能形成氢键,无缔合现象,所以沸点和分子量相同的醇相比要低很多。

例如,乙醇的沸点为78.5℃,甲醚为-23℃。

9、蔗糖是否具有还原性?为什么?没有还原性,因为蔗糖分子中没有半缩醛羟基,不能由环状结构转变成开链结构。

10.什么叫外消旋体,并举例说明。

答:如果把等量的左旋体和右旋体放在一起,则该混合物对偏振光不起作用,即无旋光性,该混合物就称为外消旋体。

外消旋体一般用(±)表示,也可写成(RS)、dl。

如乳酸除了可以从肌肉中和细菌发酵分别得到(+)、(-)体外,还可以用合成方法制得,后者得到的乳酸没有旋光性。

这是由于用人工合成方法制得的乳酸是等量的右旋和左旋乳酸的混合物,它们对偏振光的作用相互抵消,所以没有旋光性。

我们称这种乳酸为外消旋乳酸。

外消旋体和相应的左旋或右旋体除旋光性能不同外,其他物理性质也有差异。

如:(+)乳酸m.p. 53°C, (±)乳酸m.p. 18°C11、学了《有机化学》,哪些人名反应给你的印象最深?试举三个相关反应的例子。

(1)克莱门森还原OZn/Hg浓盐酸(2)康尼扎罗反应O CHO浓NaOHOCH2OHOCOOH+2(3)库切洛夫反应H2SO4O四、简单的化学方法鉴别化合物题1、苯胺、苯甲酸、苯酚2、丙甘肽、苯丙氨酸、谷胱甘肽3、丙醛、丙酮和丙酸AgNO3CO 丙醛丙酮丙酸NH 3 H 2O.4、,CH 2CH CH2ClCl3CH 2=CHCH 2CHCH 2Cl,褪色22CH 2CHCH 2ClClCH 3CH 2=CHCH 2CHCH 2Cl褪色5、CH 3CH 2CH 2CH 2OHCH OHH 3C C 2H 5H 3C C CH 3OH3CH 3CH 2CH 2CH 2OH C OH H 3C C 2H 5H 3C CH 3OH3H 无水氯化锌很快出现浑浊加热以后出现浑浊很长时间出现浑浊6、苯酚、苯甲醇、苯甲醚OHCH 2OHOCH 3FeCl 溶液显紫色Na7、乙胺、二乙胺、三乙胺乙胺二乙胺三乙胺白色沉淀白色沉淀溶液白色沉淀白色沉淀消失8、甘氨酸、色氨酸、苯丙氨酸色氨酸甘氨酸苯丙氨酸3黄色沉淀黄色沉淀乙醛酸反应显紫色9、C CHC CCH 3CH 2CH 2CH 3C CHC CCH 3CH 2CH 2CH3溴的四氯化碳溶液褪色褪色银氨溶液白色沉淀五、分离题1、如何分离苯胺和N-甲基苯胺?(+)产物溶于氢氧化钠水溶液(- )产物不溶于氢氧化钠水溶液蒸馏1.C 6H 5SO 2Cl2.氢氧化钠溶液苯胺N-甲基苯胺分离水溶液 (苯胺)沉淀(N-甲基苯胺)酸化2、如何分离乙醚(b.p. 34.6℃)和溴乙烷(b.p. 38.4℃)?蒸馏乙醚和溴乙烷混合物乙醚(硫酸层,下层 )溴乙烷(油层, 上层分离油层干燥加水稀释水洗硫酸层分离干燥水洗溴乙烷蒸馏(1分)(1分)3、如何分离苯酚和苯甲酸?分离NaHCO 3溶液分液漏斗水洗干燥苯酚和苯甲酸混合物苯酚加盐酸过滤水洗干燥苯甲酸苯酚层4、如何分离出水中的少量乙酸?蒸馏乙酸水溶液乙醚萃取水层(乙酸+乙醚)层乙酸5、苯酚硝化后得到邻硝基苯酚和对硝基苯酚的混合物,如何分离两种产物? 并简述分离的实验原理OH2OH2水蒸汽蒸馏与水一起蒸出留在母液中析出固体,重结晶析出固体,重结晶冷却冷却邻硝基苯酚具有分子内氢键,沸点较低,并且难溶于水,可以随水一起蒸出,与对硝基苯酚分开。