考研有机化学机理题题库
- 格式:doc
- 大小:3.08 MB
- 文档页数:59
考研有机化学机理题题库 2 1 螺戊烷在光照条件下与氯气反应是制备氯代螺戊烷的最好方法。 Cl2Cl
light
解释在该反应条件下,为什么氯化是制备这一化
合物的如此有用的方法并写出反应历程。
解: ClH.
.
该反应条件下螺戊烷氯化是自由基反应, 形成图示的平面型或近似于平面型的自由基中间体,中心碳原子为sp2杂化, 未参与杂化的p轨道只有一个未配对电子,垂直于三个sp2杂化轨道,并被另一个环丙烷的弯曲键所稳定,活化能低,反应速度快,是制备该化合物有效的方法。 链引发:
Cl2
light
2 Cl.
链传递:
ClClCl.+.+ HCl
.+ Cl
+ Cl
.
链终止: 3 4
键上,第二次是分子内加成(碳正离子加到烯键上), 每次都生成较稳定的碳正离子。
HHH+++- H+12345678123456781234567
8
5 CO2CH3
AcOHgCO2CH
3
Hg ( OAc)2
解 +HgOAc对烯键亲电加成后,接着经过一系列亲电加成, 再失去氢离子,得最终产物.
OAcCOOCH3
OAcCOOCH3
OAc
CO2CH3
HgOAc+
CO2CH
3
Hg+Hg
Hg
+
- H + 6 ClHCl
解 碳正离子1发生重排。 不重排的产物是1-异丙基-1-氯环己烷。本题碳正离子重排由氢迁移 5
造成。 ClClH
H++Cl
-
++
Cl
-1
1 7
ClHCl 解 发生碳正离子重排。第一步得到的碳正离子已是叔碳正离子,但分子中有五元环。重排时,碳正离子α-位环戊基的一条键带一对电子移到碳正离子上,生成六员环(1,2-迁移,碳正离子是1-位,2-位基团迁到1-位上)。
ClH++
+Cl
-
8 H2SO4
解 环外双键在质子酸催化下易重排为热力学更稳定的环内双键。 6
HH
H++- H+
加上的氢
原来的氢 9
CH2=CHCH2CH2CH2OHBr2
O
Br
解
OHBrOHBrOBrHOBrBr- Br-..++- H
+
10 解释 乙烯和异丁烯加溴各经过不一样的中间体 乙烯加溴得到溴翁离子,其稳定性大于开链的伯碳正离子。
BrBrBr
BrBr
Br++
异丁烯CH2=C(CH3)加溴后得到的开链叔碳正离子稳定。
BrBrBrBr
Br+Br-
11 解释:环戊二烯在室温时生成一个不带双键的聚合物,加热后又生成环戊二烯单体。 7
+ 环戊二烯室温下很容易二聚(Diels-Alder反应),得到的产物有双键,还可与环戊二烯反应,这样得到的聚合物只有单键。Diels-Alder反应可逆,加热时解聚。
2nn n 12 解释: 3-溴环己烯和HBr反应生成一个产物反-1,2-二溴环己烷,而3-甲基环己烯同样反应后生成四个产物顺-和反-1-溴2-甲基环己烷及顺-和反-1-溴-3-甲基环己烷。 解: 氢离子加到烯键的1-位碳原子时,正电荷在溴原子的β-位,溴孤对电子向碳正离子靠近可以形成稳定的环状溴翁离子,接下去溴负离子对溴翁离子进攻,得到反-1,2-二溴环己烷。
BrH
Br
Br
Br
Br+
+:+Br-
3-甲基环己烯与氢离子加成,得到两种碳正离子稳定性差不多,碳正离子平面结构,溴负离子可从环上下方进攻碳正离子,故可得4种产物。 8
CH3H
CH
3CH
3
Br
CH3
Br
CH3H
CH
3CH
3
Br
CH3
Br
++Br-
+
++Br-
+
13 4R- 甲基己烯与HBr反应后生成不等量的2S,4R-2-溴-4-甲基己烷和2R,4R-2-溴-4-甲基己烷。 解:
EtCH3HCH2
EtCH3HCH2
EtCH3HCH2
CH3
HBr
EtCH3HCH2
CH3
BrH
RRR+H+Br
+
-
SAB
溴负离子进攻平面三角形碳正离子, 从位阻小
的氢原子一侧容易些,所以得到产物以A占优势。 14 解释:在相同反应条件下,乙烯、丙烯和2-甲基丙烯发生水合反应的相对速率分别是1、1.6×106及2.5×1011。 解: 9
CH2CH2
HCH3CH2
CHCH2CH3
HCH3CHCH3
CH2
CH3
CH3
HCH3
CH3
CH3
++++
++
因为反应中间体分别是伯碳正离子,仲碳正离子,叔碳正离子,稳定性依次增大。 15
NH
NMe2
O
HH2SO
4
NH
NMe2
+
+
解: NHNMe
2
O
H
NH
NMe2
NMe2
O
H
H
NHOH
NMe2
HNHOH
NMe2
+
H++
+- H
+
..- OH-
16 苯肼与丁酮在Fischer吲哚合成法条件下反应,生成两个吲哚异构体,给出它们的结构并解释原因。 10
解: 丁酮羰基两侧都有α –氢,在Fischer吲哚合成法中都可用于成环,所以产物有两种异构体1和2。
NH
NH2N
H
N
CH2CH
3
CH3
HCH
3
CH3
NNHHH
CH3
CH3
NHNH
HH
H
CH3
CH3
NH
H
NH2
HNNH2
CH3
HCH
3
HH
NH4
NH
CH3
CH3
CH2
CH3
OCH3
HOAcheat
H
++
+重排
++
-+
H
1 NH
NH2N
H
N
CH2C2H
5
H
HH
C2H5
NNHHH
H
C2H5
NHNH
HH
H
H
C2H5
NH
H
NH2
HNNH2
C2H5
HH
HH
NH4
NH
HC2H5
CH2
H
OC2H5
HOAcheatH
+
+
+重排
++
-+
H
2 17 请比较α-皮考啉和β-皮考啉硝化反应活性并说明原因,给出硝化反应的主要产物。 解: 吡啶亲电取代反应发生在β-位。α-皮考啉硝化中间体的共振结构中,1和2 有给电子基甲基连在