《有机化学》(第五版,李景宁主编)习题答案 第一章 3、指出下列各化合物所含官能团的名称。 (1) CH3CH=CHCH3 答:碳碳双键 (2) CH3CH2Cl 答:卤素(氯) (3) CH3CHCH3 OH 答:羟基 (4) CH3CH2 C=O 答:羰基 (醛基) H CH3CCH3 (5) O 答:羰基 (酮基) (6) CH3CH2COOH 答:羧基 (7) NH2 答:氨基 (8) CH3-C≡C-CH3 答:碳碳叁键 4、根据电负性数据,用和标明下列键或分子中带部分正电荷和负电荷的原子。 答: 6、下列各化合物哪个有偶极矩?画出其方向 (1)Br2 (2) CH2Cl2 (3)HI (4) CHCl3 (5)CH3OH 答:以上化合物中(2)、(3)、(4)、(5)、(6)均有偶极矩 (6)CH3OCH3 (2) H2C Cl (3) H I (4) HC Cl3 (5) H3C OH (6) H3C O CH3 7、一种化合物,在燃烧分析中发现含有 84%的碳[Ar(C)=12.0]和 16 的氢[Ar(H)=1.0], 这个化合物的分子式可能是 (1)CH4O (2)C6H14O2 (3)C7H16 (4)C6H10 (5)C14H22 答:根据分析结果,化合物中没有氧元素,因而不可能是化合物(1)和(2); 在化合物(3)、(4)、(5)中根据碳、氢的比例计算(计算略)可判断这个化合物的分子 式可能是(3)。 1 第二章 1、用系统命名法命名下列化合物 (1)2,5-二甲基-3-乙基己烷 (3)3,4,4,6-四甲基辛烷 (5)3,3,6,7-四甲基癸烷 (6)4-甲基-3,3-二乙基-5-异丙基辛烷 2、写出下列化合物的构造式和键线式,并用系统命名法命名之。 (3)仅含有伯氢和仲氢的 C5H12 答:符合条件的构造式为 CH3CH2CH2CH2CH3; 键线式为; 命名:戊烷。 3、写出下令化合物的构造简式 (2)由一个丁基和一个异丙基组成的烷烃 答:CH3CH2CH2CH2CH(CH3)2 (4) 相对分子质量为 100,同时含有伯、叔、季碳原子的烷烃 答:该烷烃的分子式为 C7H16。由此可以推测同时含有伯、叔、季碳原子的烷烃的构造式 为(CH3)3CCH(CH3)2 (6) 2,2,5-trimethyl-4-propylnonane (2,2,5-三甲基-4-丙基壬烷) nC3H7 CH3 CH3CH2CH2CH2CHCHCH2CCH3 CH3 CH3 8、将下列烷烃按其沸点由高至低排列成序。 (1) 2-甲基戊烷 (2) 正已烷 (3) 正庚烷 (4) 十二烷 答:对于饱和烷烃,随着分子量的逐渐增大,分子间的范德华引力增大,沸点升高。支链 的存在会阻碍分子间的接近,使分子间的作用力下降,沸点下降。由此可以判断,沸点由 高到低的次序为:十二烷>正庚烷>正己烷>2-甲基戊烷。[(4)>(3)>(2)>(1)] 10、根据以下溴代反应事实,推测相对分子质量为 72 的烷烃异构式的构造简式。 答:相对分子质量为 72 的烷烃的分子式应该是 C5H12。溴化产物的种类取决于烷烃分子内 氢的种类(指核磁共振概念中的氢),既氢的种类组与溴取代产物数相同。 (1)只含有一种氢的化合物的构造式为(CH3)3CCH3 2 (2)含三种氢的化合物的构造式为 CH3CH2CH2CH2CH3 (3)含四种氢的化合物的构造式为 CH3CH2CH(CH3)2 14、答: (1)在此系列反应中,A 和 C 是反应物,B 和 E 为中间产物,D 和 F 为产物。 (2)总反应式为 2A + C→D + 2F -Q (3)反应能量变化曲线草图如图 2-2 所示。 15、下列自由基按稳定性由大至小排列成序。 答:同一类型(如碳中心)自由基的稳定性大小直接取决与该中心原子与氢间的共价键的 解离能大小。解离能越低,产生的自由基越稳定。因此,可以推测下列自由基的稳定性次 序为(3)>(2)>(1) 第三章 1、写出戊烯的所有开链烯异构体的构造式,用系统命名法命名之,如有顺反异构体则写 出构型式,并标以Z、E。 解: CH2=CH-CH2CH2CH3 1-戊烯 H H C=C H3CH2C CH3 (Z)-2-戊烯 H CH3 C=C H3CH2C H (E)-2-戊烯 CH2=C-CH2CH3 CH3 CH2=CH-CHCH3 CH3 CH3-CH=C-CH3 CH3 2-甲基-1-丁烯 3-甲基-1-丁烯 2-甲基-2-丁烯。 2、命名下列化合物,如有顺反异构体则写出构型式,并标以Z、E。 (1) 2,4-二甲基 -2-庚烯 (5) Z-3,4-二甲基-3-庚烯 (6)E-3,3,4,7-四甲基 -4-辛烯 3 3、 写出下列化合物的构造式(键线式)。 (1) 2,3-dimethyl-1-pentene; (3) (E)-4-ethyl-3-methyl-2-hexene 2,3-二甲基-1-戊烯 (E)-3-甲基-4-乙基-2-己烯 4、写出下列化合物的构造式。 (1) (E)-3,4-二甲基-2-戊烯 (2) 2,3-二甲基-1-己烯 (5) 2,2,4,6-四甲基-5-乙基-3-庚烯 5、对下列错误的命名给予更正: (2) 2,2-甲基-4-庚烯 应改为:6,6-二甲基-3-庚烯 (4) 3-乙烯基-戊烷 6、完成下列反应式 (1) 应改为:3-乙基-1-戊烯 (2) Cl2 450OC (4) (5)(CH3)2C=CH2 HBr H2O2 B2H6 马氏方向加成 Cl α -氢取代 Br HO H2H2 将 Br - 氧化成了 HOBr [(CH3)2C-CH2]3B (8) (12) O2 CH2 CH2 Ag O 7、写出下列各烯烃的臭氧化还原水解产物。 4 马氏方向加成 (1) H2C=CHCH2CH3 H2C=O + O=CHCH2CH3 (2) CH3CH=CHCH3 2CH3CH=O (3) (CH3)2C=CHCH2CH3 (CH3)2C=O + O=CHCH2CH3 8、裂化汽油中含有烯烃,用什么方法能除去烯烃? 答:主要成份是分子量不一的饱和烷烃,除去少量烯烃的方法有: 用KMnO4洗涤的办法或用浓H2SO4洗涤。 9、试写出反应中的(a)和(b)的构造式。 ( a ) + Zn ( b ) + ZnCl2 ( b ) + KMnO4 CH3CH2COOH + CO2 + H2O 解:a 为:CH3CH2CHClCH2Cl b 为:CH3CH2CH=CH2 12、某烯烃的分子式为 C5H10,它有四种异构体,经臭氧化还原水解后 A 和 B 分别得到少 一个碳原子的醛和酮,C 和 D 反应后都得到乙醛,C 还得到丙醛,而 D 则得到丙酮。试 推导该烯烃的可能结构式。 答:A 和 B 经臭氧化还原水解后分别得到少一个碳原子的醛和酮,说明 A、B 结构中的双 键在边端,根据题意, CH3CHCH CH2 A为 CH3 或 CH3CH2CH2CH2 CH2 B为 CH3CH2C CH2 CH3 C 反应后得到乙醛和丙醛,说明 C 为 CH3CH2CH=CHCH3 CH3C=CHCH3 D 得到乙醛和丙酮,说明 D 为: CH3 CH3CHCH CH2 该烯烃可能的结构为 CH3 或 CH3CH2CH2CH2 CH2 15、试用生成碳正离子的难易解释下列反应。 解:碳正离子的稳定性次序是:三级 > 二级 > 一级 烯烃C=C 双键与H+ 在不同的碳上加成后,可以两个不同的碳正离子,本例中分别生成了 一个三级碳正离子和一个二级碳正离子,由于三级碳正离子比二级碳正离子更稳定,所以 反应优先按形成三级碳正离子的方向进行,随后再与反应体系中的Cl-结合形成预期的符合 CH3 CH3CH2-C-CH3 马氏规则的产物为主, Cl 。 5 16、把下列碳离子稳定性的大小排列成序。 解:稳定性从大到小的次序为:(1) > (4) > (3) > (2) 21、用指定的原料制备下列化合物,试剂可以任选(要求:常用试剂)。 (1) 由2-溴丙烷制1-溴丙烷 CH3CHCH3 KOH Br ROH CH3CH=CH2 (3) 从丙醇制1,2-二溴丙烷 HBr CH3CH2CH2Br 过氧化物 CH3CH2CH2OH H2SO4 CH3CH=CH2 Br2 CCl4 CH3CHCH2Br Br (5)由丙烯制备 1,2,3-三氯丙烷 CH3CH=CH2 Cl2 500oC CH2CH=CH2 Cl2 CCl4 Cl 第四章 CH2CHCH2Cl Cl Cl 2、(1) (CH3)3CC≡CCH2C(CH3)3 (3) HC≡C-C≡C-CH=CH2 2,2,6,6-四甲基-3-庚炔 1-己烯-3,5-二炔 (5) (2E,4Z)-3-叔丁基-2,4-己二烯 3、写出下列化合物的构造式和键线式,并用系统命名法命名。 (1)丙烯基乙炔 CH3-CH=CH-C CH 3-戊烯-1-炔 (4)异丙基仲丁基乙炔 CH3-CH-C C-CH-CH2-CH3 CH3 CH3 2,5-二甲基-3-庚炔 4、写出下列化合物的构造式,并用系统命名法命名之。 (1)5-ethyl-2-methyl-3-heptyne CH3-CH-C C-CH-CH2-CH3 CH3 CH2CH3 2-甲基-5-乙基-3-庚炔 (3)(2E,4E)-hexadiene H CH3 H C=C C=C H H3C H (2E,4E)-己二烯 8、写出下列反应的产物。 6 (1) (2) (7) 9、用化学方法区别下列各化合物。 (1)2-甲基丁烷、3-甲基-1-丁炔、3-甲基-1-丁烯 7 14、从乙炔出发,合成下列化合物,其他试剂可以任选。 (1)氯乙烯 HgCl2 HC CH + HCl CH2=CHCl 120-180oC (4)1-戊炔 HC CH + NaNH2 (6) 顺-2-丁烯 HC CNa CH3CH2CH2Br CH3CH2CH2C CH HC CH +2 NaNH2 NaC CNa 2CH3Br CH3C CCH3 H2 Pd-CaCO3,喹啉 H H C=C H3C CH3 16、以丙炔为原料合成下列化合物 (2) CH3CH2CH2CH2OH H2 1) B2H6 CH3C CH Pd-CaCO3,喹啉 CH3CH=CH2 2) H2O2,OH- CH3CH2CH2OH 8 (4) 正己烷 CH3C CH + NaNH2 CH3C CNa CH3CH2CH2Br CH3CH2CH2C CCH3 H2 Pt CH3CH2CH2CH2CH2CH3 19、写出下列反应中“?”的化合物的构造式 (2) (3) (5) (6) (炔烃的酸性比水弱) 9