《有机化学第三版答案上册南开大学出版社王积涛等主编》由会员分享，可在线阅读，更多相关《有机化学第三版答案上册南开大学出版社王积涛等主编（378页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、有机化学 第三版上册 习题与解答 第一章绪论 氯仿CHCl3 1 写出下列化合物的共价键 用短线表示 推出它们的方向 硫化氢H2S 甲胺CH3NH2 甲硼烷BH3 乙烷C2H6 注 甲硼烷 BH3 不能以游离态存在 通常以二聚体形式存在 BH3中B以sp2杂化方式成键 根据诱导效应规定 烷烃分子中的C C和C H键不具有极性 二氯甲烷CH2Cl2 以知 键是分子之间的轴向电子分布 具有圆柱状对称 键是p轨道的边缘交盖 键与 键的对称性有何不同 键具有对称轴 键电子云分布在 键平面的上下 键具有对称面 就是 键平面 丙烷CH3CH2CH3的分子按碳的四面体分布 试画出个原子的分布示意 4 只有一
2、种结合方式 2个氢 1个碳 1个氧 H2CO 试把分子的电子式画出来 5 丙烯CH3CH CH2中的碳 哪个的sp3杂化 哪个是sp2杂化 6 试写出丁二烯分子中的键型 键 键 键 键 键 7 试写出丙炔中碳的杂化方式 你能想象出sp杂化的方式吗 sp3 sp sp 根据杂化后形成的杂化轨道有着最佳的空间取向 彼此做到了最大程度的远离 可想像2个sp杂化轨道之间的夹角应互为1800 sp杂化的碳原子应为直线型构型 CH2 CH CH CH2 8 二氧化碳的偶极矩为零 这是为什麽 如果CO2遇水后形成HCO3 或H2CO3 这时它们的偶极矩还能保持为零吗 碳酸分子为什麽是酸性的 化合物分子的偶极
3、矩是分子中所有键偶极矩的矢量和 二氧化碳分子中两个碳氧键的偶极矩大小相等 方向相反 故二氧化碳分子的偶极矩为零 碳酸和碳酸氢根的偶极矩不为零 碳酸根中的氧电负性比较大 具有容纳负电荷的能力 换言之 碳酸失去H 后形成的共轭碱碳酸根负离子比较稳定 所以碳酸分子显示酸性 9 用 符号对下列化合物的极性作出判断 H3C Br H3C NH2 H3C Li NH2 H H3C OH 6 H3C MgBr 10 H2N 是一个比HO 更强的碱 对它们的共轭酸NH3和H2O哪个酸性更强 为什麽 答 H2O的酸性更强 共轭碱的碱性弱 说明它保持负电荷的能力强 其相应的共轭酸就更容易失去H 而显示酸性 HCO
4、OH的pKa 3 7 苦味酸的pKa 0 3 哪一个酸性更强 你能画出苦味酸的结构吗 苯酚的酸性比上述两者是强还是弱 答 苦味酸的酸性强 苯酚的酸性比上述两者要弱 12 氨NH3的pKa 36 丙酮CH3COCH3的pKa 20 下列可逆平衡向哪个方向优先 反应优先向着生成弱酸 弱碱的方向进行 13 利用表1 1中pKa的值 预测下列反应的走向 反应向左 即向着生成HCN的方向 进行 反应向左 即向着生成乙醇的方向 进行 习题与解答 第二章烷烃 1 写出庚烷的同份异构体的构造式 用系统命名法命名 汉英对照 1 CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3 庚烷heptane 2 2 甲基已烷2
5、methylhexane 3 3 甲基已烷3 methylhexane 4 2 3 二甲基戊烷2 3 dimethylpentane 2 4 二甲基戊烷2 4 dimethylpentane 2 2 二甲基戊烷2 2 dimethylpentane 5 6 7 3 3 二甲基戊烷3 3 dimethylpentane 8 9 3 乙基戊烷3 ethylpentane 2 2 3 三甲基丁烷2 2 3 trimethylbutane 2 写出下列化合物的汉英对照的名称 1 2 2 甲基戊烷2 methylpentane 3 3 二甲基 4 乙基已烷3 ethyl 4 4 diethylhexan
6、e 3 2 3 6 三甲基 6 乙基辛烷2 3 6 trimethyl 6 ethyloctane 4 3 5 5 6 四甲基壬烷3 5 5 6 tetramethylnonace 3 不要查表 试将下列烷烃按沸点降低的次序进行排列 3 3 二甲基戊烷 正庚烷 2 甲基庚烷 正戊烷 2 甲基已烷 4 写出下列化合物氯代时的全部产物的构造式及比例 1 正已烷2 异已烷3 2 2 二甲基丁烷 1 正已烷 15 8 42 1 42 1 1H 2 H 1 4 84 2 2 42 1 2 异已烷 20 17 26 5 26 5 10 45 40 15 5 写出下列各取代基的构造式 1 Et CH3CH2
7、 2 i Pr 3 i Bu 4 S Bu 5 异戊基 6 新戊基 7 三级戊基 6 写出乙烷氯代的自由基历程 2 链增长 记住 自由基反应三部曲引发 增长 链终止 无论是自由基取代还是自由基加成都是遵循这个模式 7 1 把下列三个透视式改写成纽曼投影式 它们是不是相同的构象 他们是相同构象 2 把下列纽曼投影式写成透视式 它们是不是相同物质 他们是不同物质 8 叔丁基过氧化物是一个稳定而便于操作的液体 可作为一个方便的自由基来源 异丁烷和CCl4的混合物在130 140 时十分稳定 假如加入少量叔丁基过氧化物就会发生反应 主要生成叔丁基氯和氯仿 同时也有少量叔丁醇 CH3 3C OH 其量相
8、当于所加的过氧化物 试写出这个反应可能机理的所有步骤 2 链增长 1 链引发 反复重复 3 链终止 习题与解答 第三章烯烃 1 出下列化合物构型式 1 异丁烯 2 Z 3 甲基 4 异丙基 3 庚烯 3 Z 3 chloro 4 methyl 3 hexene 4 2 4 4 trimethyl 2 pentene 5 trans 3 4 dimethyl 3 hexene 2 用英汉对照命名下列化合物 Z 2 甲基 3 乙基 3 庚烯 Z 3 ethyl 2 methyl 3 heptene 顺 1 氯 2 甲基 2 丁烯 cis 1 chloro 2 methyl 2 butene E 1
9、 氯 2 甲基 2 丁烯 E 1 chloro 2 methyl 2 butene 3 3 二甲基 1 丁烯 3 3 dimethyl 1 butene 顺 3 庚烯 cis 3 heptene 3 写出异丁烯与下列试剂反应所得产物的构造式和名称 如果有的话 1 H2 Ni 异丁烷或2 甲基丙烷 2 Cl2 1 2 二氯 2 甲基丙烷 3 Br2 1 2 二溴 2 甲基丙烷 4 I2 5 HBr 2 溴 2 甲基丙烷叔溴丁烷或叔丁基溴 6 HBr 过氧化物 1 溴 2 甲基丙烷异丁基溴 7 HI 2 碘 2 甲基丙烷叔碘丁烷 8 HI 过氧化物 9 H2SO4 硫酸氢叔丁酯叔丁醇 10 H2O
10、 H 叔丁醇 为烯烃的间接水合 为烯烃的直接水合 11 Br2 H2O 1 溴 2 甲基 2 丙醇 12 Br2 NaI 水溶液 1 2 二溴 2 甲基丙烷 1 溴 2 碘 2 甲基丙烷 1 溴 2 甲基 2 丙醇 13 O3 然后Zn H2O 丙酮甲醛 14 RCO3H 2 甲基 1 2 环氧丙烷 2 甲基 1 2 丙二醇 15 冷 碱KMnO4 16 热的KMnO4 丙酮二氧化碳 反应物 反应的第一过度态 反应的第二过度态 反应活性中间体 反应产物 4 试画出Br2和丙烯加成反应的反应能量进程图 5 3 3 3 三氟丙烯和HCl加成时 生成F3CH2CH2Cl为什么不服从马氏规则 动态下的
11、解释 C 的稳定性 CF3 是强烈的吸电子基 在 中直接与C 相连 正电荷集中体系能量高不稳定不易生成 中正电荷比较分散 相对能量较低易生成 稳定性 6 化合物AC7H14经浓KMnO4氧化后得到的两个产物与臭氧化 还原水解后的两个产物相同 试问A有怎样的结构 静态下的解释 H 优先进攻电子云密度较大的双键碳原子 由于CF3 的强烈吸电子作用 使得与其相连的碳上电子云密度较高 易于H 的进攻 7 化合物 A B C 均为庚烯的异构体 A 经臭氧化还原水解生成CH3CHO和CH3CH2CH2CH2CHO 用同样的方法处理 B 生成 和 处理 C 生成CH3CHO和 试写出 A B C 的构造式或
12、构型式 A CH3CH CHCH2CH2CH2CH3 B C 8 比较下列各组烯烃与硫酸加成活性 1 乙烯 溴乙烯 2 丙烯 2 丁烯 3 氯乙烯 1 2 二氯乙烯 4 乙烯 CH2 CH COOH 5 2 丁烯 异丁烯 乙烯 溴乙烯 2 丁烯 丙烯 氯乙烯 1 2 二氯乙烯 乙烯 CH2 CH COOH 异丁烯 2 丁烯 9 在痕量过氧化物存在下1 辛烯和2 甲基 1 庚烯能与CHCl3作用分别生成1 1 1 三氯壬烷和3 甲基 1 1 1三氯辛烷 1 试写出这个反应的历程 2 这两个反应哪个快 为什么 链引发 在 2 中生成的是30自由基 比反应 1 中生成的20自由基要稳定 故反应 2
13、较快 链增长 链增长 20自由基 30自由基 链终止 略 10 某工厂生产杀瘤线虫的农药二溴氯丙烷 BrCH2CHBrCH2Cl 试问要用什么原料 怎样进行合成 选择丙烯为原料 丙烯是石油化工上大规模生产的基本化工原料 价格便宜容易得到 11 试略述下列化合物的一种可能的实验室合成法 只能用指定的原料 其它溶剂和无机试剂任选 1 自乙烷合成乙烯 2 自丙烷合成丙烯 3 自丙烷合成1 2 二溴丙烷 4 自丙烷合成1 溴丙烷 先由 2 得丙烯 由 2 得丙烯 5 自2 溴丙烷合成1 溴丙烷 6 自1 碘丙烷合成1 氯 2 丙醇 7 自丙烷合成异丙醇 由 2 得丙烯 8 自正丁醇合成2 碘丁烷 9
14、自合成异己烷 10 自3 氯 2 2 二甲基丁烷合成2 2 甲基丁烷 卤代烷不用进行消除反应 直接进行催化氢化就可转化成烷烃 12 写出下列反应历程 叔丁基碳正离子 叔丁基碳正离子 习题与解答 第四章炔烃与二烯烃 1 下列化合物中哪些是共轭化合物 哪些是有顺反异构体 试画出它们顺反异构体的构型式并命名 CH3CH CHCH2CH2CH CH2 2 CH3CH CHCH2C CH 3 CH3CH CHC CH3 CHCH3 4 CH3 2C CHC CCH3 1 无共轭 有顺反 顺 1 6 庚二烯 反 1 6 辛二烯 2 无共轭 有顺反 顺 4 已烯 1 炔 反 4 已烯 1 炔 3 有共轭 有
15、顺反 4 有共轭 无顺反 2 甲基 2 已烯 4 炔 2 下列化合物和1摩尔溴反应生成的主要产物是什么 3 写出下列化合物的构造式或命名 4 7 二甲基 6 乙基 4 辛烯 2 炔 2 4 3 t butyl 2 4 hexadiene 4 用反应式表示1 丁炔与下列试剂的反应 1 1molH2 Ni 2 2molH2 Ni 3 1molBr2 H2 1mol CH3CH2CH CH2 4 2molBr2 1molHCl 6 2molHCl 7 H2O Hg2 H 8 Ag NH3 2 OH 9 NaNH2 10 9 的产物 C2H5Br 11 O3 然后水解 12 热的KMnO4水溶液 5
16、用1 3 丁二烯代替1 丁炔进行4题中的反应 如果有反应 写出反应式 1 1molH2 Ni 2 2molH2 Ni 3 1molBr2 15 55 45 60 10 90 4 2molBr2 5 1molHCl 20 75 80 20 25 20 25 75 6 2molHCl 11 O3 然后水解 12 热的KMnO4水溶液 7 8 9 10 都不反应 6 1 乙炔的氢化热 转变成乙烷 为314KJ mol 乙烯的氢化热为137KJ mol 计算乙炔氢化到乙烯的 H 解 H 314 137 177KJ mol 解 由于 乙炔 乙烯 H 177KJ mol乙烯 乙烷 H 137KJ mol所以烯烃相对于烷烃比炔烃相对于烯烃更稳定 预期 CH3 加到乙炔上更快 试比较炔烃相对于烯烃的稳定性与烯烃相对于烷烃的稳定性 仅以此预期甲基自由基 CH3 加到乙炔上比加到乙烯上是快还是慢 解 由于 稳定性 a b所以自由基的稳定性因素更加重要 参教材P32 3 已知 CH3 加到乙炔上比加到乙烯上慢 试问这里的稳定性和自由基的稳定性二者中哪一个因素更加重要 10自由基 a 乙烯型自由基 b 7 1
