華東理工大學(xué)有機化學(xué)考研練習(xí)題及答案.doc
《華東理工大學(xué)有機化學(xué)考研練習(xí)題及答案.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《華東理工大學(xué)有機化學(xué)考研練習(xí)題及答案.doc(39頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第一章 緒論 1.以下化合物是否有極性?若有試用“”標(biāo)記標(biāo)明偶極矩方向。(醇醚O以sp3 雜化) 解答: 2. 根據(jù)S與O的電負(fù)性差別,H2O與H2S相比,哪個有較強的偶極-偶極作用力或氫鍵? 答案:電負(fù)性 O > S , H2O與H2S相比,H2O有較強的偶極作用及氫鍵。 3. 預(yù)測下列各對物質(zhì)的酸性相對強弱。 (1) H3O+和N+H4 (2) H3O+和H2O (3) N+H4和NH3 (4) H2S和HS- (5) H2O和OH- 解答:(1) H3O+> N+H4 (2) H3O+>H2O (3) N+H4>NH3 (4) H
2、2S>HS- (5) H2O >OH- 4.把下列各組物質(zhì)按堿性強弱排列成序。 解答: 5.下列物種哪些是親電試劑?哪些是親核試劑? 解答:親電試劑 H+, Cl+, RNH3+, NO2+, R―C=O+ 親核試劑 H2O, CN-, RCH2-, OH-, NH2-, NH3, RO- 第二章 烷烴 1.用中文系統(tǒng)命名法命名或?qū)懗鼋Y(jié)構(gòu)式。 (5) 四甲基丁烷 (6) 異己烷 解答:(1) 2,6,6-三甲基-3-乙基辛烷。有幾種等長的碳鏈可
3、供選擇時,選擇含有支鏈數(shù)目最多的碳鏈為主鏈,并讓支鏈具有最低位次。 (2) 3,3,4,5-四甲基-4-乙基庚烷。選擇最長的碳鏈為主鏈。 (3) 2,6,7-三甲基壬烷。從距支鏈最近的一端開始編號。 (4) 3-甲基-4-異丙基庚烷 2.不要查表試將下列烴類化合物按沸點降低的次序排列。 (1) 2,3-二甲基戊烷 (2) 正庚烷 (3) 2-甲基庚烷 (4) 正戊烷 (5) 2-甲基己烷 解答:(3) > (2) > (5 )> (1) > (4)。烷烴的沸點隨相對分子質(zhì)量增加而明顯提高。此外,同碳數(shù)的各種烷烴
4、異構(gòu)體中,直鏈的異構(gòu)體沸點最高,支鏈烷烴的沸點比直鏈的低,且支鏈越多,沸點越低。 3.寫出下列烷基的名稱及常用符號。 (1) CH3CH2CH2― (2) (CH3)2CH― (3) (CH3)2CHCH2― (4) (CH3) 3C― (5) CH3― (6) CH3CH2― 解答:(1) 正丙基(n-Pr-) (2) 異丙基(i-Pr-) (3) 異丁基(i-Bu-) (4) 叔丁基(t-Bu-) (5)甲基(Me-) (6) 乙基(Et-) 4.某烷烴的相對分子質(zhì)量為72,根據(jù)氯化產(chǎn)物的不
5、同,試推測各烷烴的構(gòu)造,并寫出其構(gòu)造式。 (1) 一氯代產(chǎn)物只能有一種 (2) 一氯代產(chǎn)物可以有三種 (3) 一氯代產(chǎn)物可以有四種 (4) 二氯代產(chǎn)物只可能有兩種 解答:(1) (CH3)4C (2) CH3CH2CH2CH2CH3 (3) CH3CH2CH (CH3) 2 (4) (CH3)4C 5.判斷下列各對化合物是構(gòu)造異構(gòu)、構(gòu)象異構(gòu)、還是完全相同的化合物。 解答:(3)、(6)等同;(2)、(5)構(gòu)造異構(gòu);(1)、(4) 構(gòu)象異構(gòu) 6.由下列指定的化合物制備相應(yīng)的鹵代物,用Cl2還是Br2?為什么? 解答:(1
6、) 用Br2。因氫原子活性有差異,溴原子活性適中,反應(yīng)選擇性強,主要得到 。 (2) 用Cl2。只有一種氫,氯原子反應(yīng)活性高。 7.解釋等摩爾的甲烷和乙烷混合進行一氯代反應(yīng),得到CH3Cl和C2H5Cl的比例為1∶400。 解答:CH3CH2的穩(wěn)定性大于CH3,易于生成。 8.以C2與C3的σ鍵為軸旋轉(zhuǎn),試分別畫出2,3-二甲基丁烷和2,2,3,3-四甲基丁烷的典型構(gòu)象式,并指出哪一個為其最穩(wěn)定的構(gòu)象式。 解答: 2,3-二甲基丁烷有四個典型構(gòu)象式,2,2,3,3-四甲基丁烷有二個;前者最穩(wěn)定的構(gòu)象式為。 9.試將下列烷基自由基按穩(wěn)定性大小排列成序
7、。 解答: (4) > (2) > (3) > (1) 10.試說明為什么甲烷氯代反應(yīng)機理不太可能按下述方式進行: 重復(fù)(2)、(3)。 解答: ΔH=435-349= +86KJ/mol 因為控制反應(yīng)的一步(2)高度吸熱,所以這種歷程可能性小。 第三章 烯烴 1. 完成反應(yīng)式(在標(biāo)有*的括號內(nèi)注明產(chǎn)物構(gòu)型) (1) (2) * 解答:(
8、1)。Cl+ 進攻雙鍵,生成中間體較穩(wěn)定。 (2)。反應(yīng)為順式加成。 2. 下列化合物氫化熱最小的是( )。 A. B. C. D. 解答:B 3. 下列化合物中最穩(wěn)定的是( )。 A. B. C. 解答:A 4. 排列碳正離子穩(wěn)定性順序( ) 解答:A>C>D>B A有芳香性;B叔碳正離子,但碳骨架難以形成平面結(jié)構(gòu),故不穩(wěn)定; C 烯丙基碳正離子,P-π共軛使之穩(wěn)定, 5. 寫出下列轉(zhuǎn)變的機理:
9、 (1) (2) 解答:(1)溴鎓離子中間體。Br-或Cl-從環(huán)鎓離子反面加成。 (2) 6. 化合物A與HBr加成的重排產(chǎn)物是: A. B. C. D. 解答:C。 7. 解釋下列兩反應(yīng)的加成位置為何不同? 解答:碳正離子穩(wěn)定性: —CF3基團有強的吸電子誘導(dǎo)效應(yīng),使碳正離子不穩(wěn)定。 氧原子未共用電子對的離域,使正電荷分散而體系穩(wěn)定性增加。 8. 某化合物A,分子式為C10H18,經(jīng)催化加氫得化合物B,B的分子式為C10H22。
10、化合物A與過量KMnO4溶液作用,得到三個化合物: 試寫出A可能的結(jié)構(gòu)式。 解答:A可能的結(jié)構(gòu)式為: 第四章 炔烴 二烯烴 紅外光譜 1. 簡要回答問題:為什么CH≡CH的酸性大于CH2=CH2的酸性? 解答:CH≡CH中碳原子以sp雜化, 電負(fù)性較大;CH2=CH2中碳原子以sp2雜化。 CSP—H鍵極性大于CSP2—H鍵 2. 用共振論解釋1,3-丁二烯的1,2- 和1,4-加成。 解答: 3. 寫出1,3-丁二烯及1,4-戊二烯分別與1mol HBr或2mol HBr的加成產(chǎn)物。 答案: 4. 用化學(xué)方法區(qū)別下
11、列各組化合物。 (1) 丙烷、丙烯和丙炔 (2) 1-丁炔,2-丁炔和1,3-戊二烯 解答:(1)Br2/CCl4; Ag(NH3)2NO3, (2)順丁稀二酸酐; Ag(NH3)2NO3, 5. 以丙烯為唯一碳源合成: 解答:利用炔鈉與鹵代烷的增碳反應(yīng)先生成相應(yīng)的炔烴,而后還原得到反式烯烴。 6. 以所給的起始物為原料(其它化學(xué)試劑不限)完成下列合成: 解答:產(chǎn)物為順式結(jié)構(gòu),合成時必須考慮立體化學(xué)的控制,叁鍵還原時不能用Na/NH3還原,而應(yīng)用Lindlar催化劑進行催化加氫。 7. 以乙炔、丙烯為原料合成:
12、 解答: 8. 某化合物A的分子式為C5H8,在液氮中與NaNH2作用后,再與1-溴丙烷作用,生成分子式為C8H14的化合物B,用KMnO4氧化B得分子式為C4H8O2的兩種不同的酸C和D。A和稀H2SO4/HgSO4水溶液作用,可生成酮E(C5H10O)。試寫出A-E的構(gòu)造式。 解答:A的不飽和度為2。從可與NaNH2反應(yīng)后再與1-溴丙烷反應(yīng)來看。A應(yīng)為端炔。從B氧化得到兩種不同的酸來看,A應(yīng)有支鏈,推測為: 9. 用紅外光譜區(qū)別 和 解答:在1715cm-1處有一強吸收峰,在2720 cm-1處有兩個弱吸收峰;在
13、1710 cm-1處有一強吸收峰。根據(jù)2720 cm-1的峰可區(qū)別兩個化合物。 10. 如何用IR光譜區(qū)別環(huán)己醇和環(huán)己酮? 解答:環(huán)己醇在3200 ~3600 cm-1處有強而寬的吸收峰;環(huán)己酮在1720 cm-1處有強的吸收峰。 第五章 脂環(huán)烴 1. 命名 解答:2,8,8-三甲基-雙環(huán)[3.2.1]-6-辛烯。根據(jù)雙環(huán)化合物命名原則,再考慮取代基位次盡可能小。 2. 用化學(xué)方法鑒別下列化合物,并寫出有關(guān)反應(yīng): A. B. C. D. 解答:
14、 3. 寫出 的最穩(wěn)定的構(gòu)象。 解答:。環(huán)己烷最穩(wěn)定的構(gòu)象為椅式,大基團在e鍵能量低。 4. 比較下列兩組化合物的穩(wěn)定性。 解答: 第六章 單環(huán)芳烴 1. 比較穩(wěn)定性大?。? (1) (2) 解答:(1) a > b > c > d (2) a > b > c 2. 判斷下列化合物苯環(huán)上親電取代反應(yīng)活性的大小: 解答:A>B>C>D。硝基為吸電子基,甲基為供電子基。B中—NO2對苯環(huán)的作用為吸電子誘導(dǎo)效應(yīng),比C、D中硝基對苯環(huán)的共軛吸電子
15、作用弱得多。 3. 用箭頭標(biāo)出下列化合物硝化反應(yīng)主要產(chǎn)物位置: 解答:硝基取代在電子云密度較大的環(huán)上,并結(jié)合定位規(guī)律。 4. 用簡單的化學(xué)方法鑒別: , , , 解答:能使Br2/CCl4褪色的為和,與順丁烯二酸酐產(chǎn)生白色沉淀的為。 混酸硝化后有黃色油狀物產(chǎn)生的為。 . 5. 完成反應(yīng)并提出合理的反應(yīng)機理 解答:此反應(yīng)為芳環(huán)的烷基化反應(yīng),為親電取代。反應(yīng)首先應(yīng)在無水AlCl3作用下產(chǎn)生烷基碳正離子,生成的烷基碳正離子可能重排成更加穩(wěn)定的叔碳正離
16、子。 6. 已知光照下乙苯和氯氣反應(yīng)時氯自由基奪取α-H比奪取β-H的速度快14.5倍,試用反應(yīng)歷程解釋。 解答: 7. 以甲苯為原料合成鄰硝基甲苯 解答: 8. 某芳烴的分子式為C16H16,臭氧化分解產(chǎn)物為C6H5CH2CHO,強烈氧化得到苯甲酸。試推斷該芳烴的構(gòu)造。 解答: 順式或反式 9. 溴苯氯代后分離得到兩個分子式為C6H4ClBr的異構(gòu)體A和B,將A溴代得到幾種分子 式為C6H3ClBr2的產(chǎn)物,而B經(jīng)溴代得到兩種分子式為C6H3ClBr2的產(chǎn)物C和D。A溴代后所得產(chǎn)物之一與C相同,但沒有任何一個與D相同
17、。推測A,B,C,D的結(jié)構(gòu)式,寫出各步反應(yīng)。 答案: 第七章 多環(huán)芳烴和非苯芳烴 1. 環(huán)戊二烯為什么可以與Na反應(yīng)? 解答:環(huán)戊二烯負(fù)離子具有芳性,穩(wěn)定;故環(huán)戊二烯的氫酸性較強,可與Na反應(yīng)。 2. 環(huán)庚三烯中的CH2上的H的酸性要比典型烯丙基H 的酸性小 解答: 無芳性,不穩(wěn)定。 負(fù)離子較穩(wěn)定。 3. 藍烴的結(jié)構(gòu)式為,判斷其是否有芳性;如有,親電取代反應(yīng)發(fā)生在幾元環(huán)上? 解答:為偶極分子:,有芳性。 親電取代反應(yīng)發(fā)生在電子云密度大的五元環(huán)上。 4. 下列化合物有芳香性的是( )。
18、解答:A 、E 、F。 芳香性的判斷: 休克爾規(guī)則,Π 電子數(shù)滿足4n+2,適用于單環(huán)、平面、共軛多烯體系。對于多環(huán)體系,處理如下: 5. 分子式為C8H14的A,能被高錳酸鉀氧化,并能使溴的四氯化碳溶液褪色,但在汞鹽催化 下不與稀硫酸作用。A經(jīng)臭氧化,再還原水解只得到一種分子式為C8H14O2的不帶支鏈的 開鏈化合物。推測A的結(jié)構(gòu),并用反應(yīng)式加簡要說明表示推斷過程。 解答: 即環(huán)辛烯及環(huán)烯雙鍵碳上含非支鏈取代基的分子式為C8H14O2的各種異構(gòu)體,例如以上各種異構(gòu)體。 第八章 立體化學(xué) 1. 下列化合物中,有旋光
19、活性的為( )。 解答:C?;衔顰和B都有對稱中心,化合物D有對稱面和對稱中心。 2. 命名 解答:S-2-溴丁烷。首先分析構(gòu)造,為2-溴丁烷。根據(jù)Newman投影式分析構(gòu)型為S。 3. 考察下面的Fischer投影式,這兩種化合物互為( )。 (A)同一種化合物 (B)對映體 (C)非對映體 (D)立體有擇 解答:A。將A或B任何一個化合物在紙面上翻轉(zhuǎn)180度后就變成了另一個化合物。 4. 寫出化合物(2E,4S)-3-乙基-4-溴-2-戊烯的構(gòu)型。 解答:。先寫出其結(jié)構(gòu)式:根據(jù)雙鍵所連接基團,確定構(gòu)型為E型,根據(jù)手性碳原子,用Fisc
20、her投影式或透視式寫出其構(gòu)型。 5. 解答: 。 此反應(yīng)為芳烴側(cè)鏈α-H鹵代。中間體碳自由基為平面結(jié)構(gòu),產(chǎn)物各占50%。 6. 解答:。中間體碳正離子為平面結(jié)構(gòu),產(chǎn)物各占50%。 7. 畫出S-2-甲基-1-氯丁烷的結(jié)構(gòu)式,其在光激發(fā)下與氯氣反應(yīng),生成的產(chǎn)物中含有2-甲基-1,2-二氯丁烷和2-甲基-1,4-二氯丁烷,寫出反應(yīng)方程式,說明這兩個產(chǎn)物有無光學(xué)活性,為什么? 解答:在光激發(fā)下,烷烴與氯氣的反應(yīng)為自由基取代反應(yīng),中間體為碳自由基。
21、 碳自由基中間體的平面結(jié)構(gòu),導(dǎo)致產(chǎn)物可以有兩種構(gòu)型,各占50%。 8. 某芳烴A,分子式為C9H12,在光照下與不足量的Br2作用,生成同分異構(gòu)體B和C(C9H11Br)。B無旋光性,不能拆開。C也無旋光性,但能拆開成一對對映體。B和C都 能夠水解,水解產(chǎn)物經(jīng)過量KMnO4氧化,均得到對苯二甲酸。試推測A、B、C得構(gòu)造式,并用Fischer投影式表示C的一對對映體,分別用R/S標(biāo)記其構(gòu)型。 解答:分子的不飽和度為4,含有一個苯環(huán)。由最后生成對苯二甲酸可以判斷出苯環(huán)對位二取
22、代。初步確定分子的結(jié)構(gòu)為:。在較高溫度或光照射下,烷基苯與鹵素作用,芳烴的側(cè)鏈鹵化。 則C為: 9. 一光學(xué)活性體A,分子式為C8H12,A用鈀催化氫化,生成化合物B(C8H18),B無光學(xué)活性,A用Lindlar催化劑(pd/BaSO4)小心氫化,生成化合物C(C8H14)。C為光學(xué)活性體。A在液氨中與鈉反應(yīng)生成光學(xué)活性體D(C8H14)。試推測A、B、C、D的結(jié)構(gòu)。 解答:化合物A中含有碳碳叁鍵和碳碳雙鍵,叁鍵不能位于端基,A是光學(xué)活性體,其中應(yīng)含有手性碳原子:。A還原到B,光學(xué)活性消失,說明A中C*與不飽和鍵相連。所以A的結(jié)構(gòu)應(yīng)為:。 第九章 鹵代烴
23、 1. 完成下列反應(yīng): 解答: 2. 下列化合物中,可用于制備相應(yīng)的Grignard試劑的有( )。 A. B. C. D. 解答:B 3. 下列化合物中,既能進行親電取代反應(yīng),又能進行親核取代反應(yīng)的是: A. B. C. D. 解答:D。芳環(huán)能進行親電取代,鹵代烴可進行親核取代。 4. 用以下方法合成甲基叔丁基醚為什么不能成功? 解答:CH3ONa為強堿,叔鹵代烴易消除。 5. 比較下列鹵代烴在2%AgNO3-乙醇溶液中反應(yīng)活性大小,簡述
24、原因。 A. B. C. D. 解答:A > B > C > D。反應(yīng)為SN1,比較碳正離子穩(wěn)定性,苯環(huán)上有吸電子基不利于碳正離子的穩(wěn)定。 6. 下列化合物中哪一個最容易發(fā)生SN1反應(yīng)? A. B. C. 解答:C 7. 下列離子與CH3Br進行SN2反應(yīng)活性順序( )。 A. C2H5O- > OH- > C6H5O- > CH3COO- B. OH- > C2H5O- > CH3COO- > C6H5O- C. CH3COO- > C6H5O- > OH- > C2H5
25、O- 解答:A。若親核原子相同,則堿性與親核性一致。 8. 排列下列化合物發(fā)生SN2反應(yīng)活性順序( )。 A. 溴甲烷 B. 溴乙烷 C. 2-溴丙烷 D. 2-溴-2-甲基丙烷 解答:A>B>C>D。位阻越小反應(yīng)越易進行。 9. 化合物在丙酮-水溶液中放置時會轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的醇,試從下面選項中選出此醇的正確構(gòu)型,并說明理由。 (1)構(gòu)型保持不變 (2)構(gòu)型翻轉(zhuǎn) (3)外消旋化 (4)內(nèi)消旋化 解答:(2)。該碘烷在丙酮-水溶液中放置會發(fā)生SN2反應(yīng),生成相應(yīng)的醇,構(gòu)型進行了翻轉(zhuǎn)。 10. 下列鹵代烴發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴速率最快
26、的是: 解答:B。叔鹵烷易消除,B能形成共軛烯烴。 11. 試解釋在3-溴戊烷的消除反應(yīng)中制得的反-2-戊烯比順式的產(chǎn)量高的原因? 解答:在3-溴戊烷中,溴原子與β-H應(yīng)處于反式共平面消除。 , 12. 畫出cis-和trans-4-叔丁基環(huán)己基溴的穩(wěn)定的構(gòu)象結(jié)構(gòu)式,它們發(fā)生消除時何者較快,為什么? 解答: 消除時,cis-可直接與β-H反式共平面消除: trans-需構(gòu)型翻轉(zhuǎn),Br與C(CH3)3均處于a鍵時方能消除,所需能量較大。
27、 順式快于反式。 13. 用簡單的化學(xué)實驗方法區(qū)別下列各組化合物: 氯乙烯,氯乙烷,烯丙基氯,芐基氯 解答:鹵原子相同時,不同類型的鹵代烴其鹵原子的活潑性大小為:芐基型鹵代烴、烯丙基型鹵代烴>鹵代烷>鹵苯型鹵代芳烴、乙烯型鹵代烯烴。利用不同的鹵代烴與AgNO3溶液的反應(yīng)速率不同來區(qū)別。 14. 某烴(A)分子式為C4H8,在常溫下與Cl2反應(yīng)生成分子式為C4H8Cl2的(B),在光照下與Cl反應(yīng)生成分子式為C4H7Cl的(C),(C)與NaOH/H2O作用生成(D)(C4H8O),(C)與NaOH/C2H5OH反應(yīng)生成(E)(C4H6),(E)與
28、順丁烯二酸酐反應(yīng)生成(F)(C8H8O3),寫出A~F的結(jié)構(gòu)式及相應(yīng)的反應(yīng)式。 解答: 15. 某烴為鏈?zhǔn)禁u代烯烴(A),分子式C6H11Cl, 有旋光性,構(gòu)型S。(A)水解后得B,分子式C6H11OH,構(gòu)型不變。但(A)催化加氫后得(C),分子式為C6H13Cl,旋光性消失,試推測A、B、C的結(jié)構(gòu)。 解答: A的不飽和度為1,含有一個雙鍵。A經(jīng)過催化加氫后分子的旋光性消失,說明加氫后手性碳原子消失了。雙鍵CH2=CH—催化加氫后變成CH3CH2—,則原來的手
29、性碳原子上應(yīng)該有一個CH3CH2—基團。所以初步判斷A的結(jié)構(gòu)為: 構(gòu)型為S。A,B,C的結(jié)構(gòu)如下: 第十章 醇和醚 1. 按下列醇在硫酸存在下脫水活性從大到小排序。 解答:D>A>B>E>C。醇在硫酸作用下脫水反應(yīng),屬于E1 歷程,反應(yīng)速度快慢由中間體碳正離子穩(wěn)定性決定。碳正離子愈穩(wěn)定,決定反應(yīng)速度的第一步就容易進行。 橋頭碳正離子不能滿足sp2平面結(jié)構(gòu),存在較大的扭轉(zhuǎn)張力,最不穩(wěn)定。 2. 如何除去1-溴丁烷中少量的正丁醇? 解答:在此混合物中加入冷濃H2SO4 3. 合成: 解答
30、:利用Grignard試劑來進行增碳。 4. 合成: 解答:在進行Grignard反應(yīng)時,注意保護羥基 5. 用醇為原料合成異丙基叔丁基醚。 解答:產(chǎn)物是混醚,用威廉姆森制醚法。 注意:不能用叔鹵代烴與醇鈉反應(yīng)。 不能用兩種醇分子之間酸性脫水制備混醚,因為得到的是混合物,難分離,無合成意義。 6. 寫出下列反應(yīng)的機理: 解答: 這是個SN1反應(yīng),活性中間體是烯丙基型碳正碳離子,并且可寫出其共振式 Ⅱ,所以親核試劑進攻不同的碳正離子,得到兩種產(chǎn)物。 第十一章 酚和
31、醌 1. 比較下列化合物的酸性大?。? ) 解答:d>c>a>b。苯酚具有弱酸性,當(dāng)苯酚鄰對位上有強吸電子基-NO2時,由于硝基的吸電子共軛效應(yīng),酚羥基的氫更易離解,其酸性增強;吸電子基越多,酸性越強;當(dāng)-NO2在間位時,只有吸電子誘導(dǎo)效應(yīng),所以a的酸性弱于c。 2. 解釋下列現(xiàn)象: (1)酚中的C-O鍵長比醇中的C-O鍵長短。 (2) (104℃) 熔點比(172℃)的小許多。 解答:(1)酚中的氧原子直接連在sp2雜化C上,氧的雜化狀態(tài)也為sp2雜化,為平面結(jié)構(gòu),因此氧上的孤對電子就能與苯環(huán)Π電子發(fā)生p-Π共軛,使C-O
32、鍵具有部分雙鍵特性。另外sp2雜化的氧s電子云成分比sp3要高,所以sp2電子云距原子核更近。而醇中的C-O鍵的形成是由C-sp3雜化軌道與O-sp3雜化軌道頭對頭重疊而成,所以形成σ單鍵鍵長比C sp2—O sp2鍵長要長些。 此題關(guān)鍵是要了解氧原子與不同雜化碳成鍵時氧的雜化狀態(tài)也不同,由此引起不同的電子效應(yīng),使得分子中化學(xué)鍵的性質(zhì)亦有所不同。結(jié)構(gòu)決定化合物的性質(zhì)。弄清化合物結(jié)構(gòu)能幫助了解化合物的性質(zhì)。 (2)分別形成分子內(nèi)氫鍵、分子間氫鍵 3. 用簡便化學(xué)法分離 A:α-萘酚和B:α-甲基萘的混合物。 解答:酚有弱酸性,可溶于氫氧化鈉,利用此性質(zhì)將二者分離
33、 4. 一個學(xué)生試圖從鄰甲基苯酚按下面路線合成鄰甲氧基苯甲醇,但幾乎沒有收率,這條路線錯在哪里? 解答:錯誤在第一步。由于酚在強氧化劑作用下也非常容易被氧化。將反應(yīng)路線稍加改進,即可得預(yù)計產(chǎn)物。先保護酚羥基成醚,因為醚鍵對氧化劑、還原劑、堿有特殊的穩(wěn)定性。 改進方法: 回答此題的關(guān)鍵在于知曉官能團的不同特性。必須考慮到試劑對不同官能團的影響。官能團的保護在有機合成中的應(yīng)用非常普遍。 5. 由 解答:由于苯酚與Br2反應(yīng)不易控制,苯酚易被Br2氧化,且有鄰、對位多種取代物,不易分
34、離。先對酚羥基進行保護,再用磺酸基進行占位,降低芳環(huán)上親電取代活性,確保在芳環(huán)溴代時只進行一取代反應(yīng),并且是在烷氧基的鄰位。 最佳路線是: 第十二章 醛和酮 核磁共振譜 1. 下述化合物與飽和NaHSO3反應(yīng)速度大小次序為( )。 解答:a>b>c。醛酮與NaHSO3反應(yīng)為親核加成,醛的反應(yīng)速度大于酮,此外,減少了羰基碳的正電性,減慢了親核加成速度。 2. 下列化合物中不能與2,4-二硝基苯肼反應(yīng)的化合物是( );不能發(fā)生碘仿反應(yīng)的是( );不能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的含羰基化合物是( );不能發(fā)生自身羥醛縮合反
35、應(yīng)的含羰基化合物是( )。 解答:C, A, D, A。醛,酮與苯肼反應(yīng)脫去一分子水生成腙;甲基醛,甲基酮或含甲基的伯醇,仲醇能發(fā)生碘仿反應(yīng);醛有銀鏡反應(yīng),酮無銀鏡反應(yīng);能發(fā)生自身羥醛縮合反應(yīng)的羰基化合物必須有α-H。 3. 下列化合物中,哪個可發(fā)生Cannizzaro反應(yīng)( )。 解答:D。只有不含α-H的醛在濃OH-條件下才能發(fā)生Cannizzaro反應(yīng)。 4. 用化學(xué)方法鑒別:
36、 解答: 5. 利用什么波譜分析法可以區(qū)別化合物PhCH=CHCH2OH和PhCH=CHCHO,簡述原因。 解答:可用紅外光譜鑒別,原因:前者OH在3200~3500cm-1處有強而寬的吸收峰;后者-CHO的羰基在1700 cm-1處有一強吸收峰,在2720 cm-1處有兩個弱而特征的吸收峰。 6. 由 合成 解答:此題是一個增碳反應(yīng),同時增碳的部分存在不飽和鍵。如果用格氏試劑增碳生成產(chǎn)物為醇,醇脫水有兩種β-H可消除,產(chǎn)物不單一,因而考慮用炔鈉和伯鹵烷反應(yīng)來增碳。但不論何種方法都涉及到羰基的保護問題。
37、 7. 解答:產(chǎn)物為不飽和醇,可以通過羥醛縮合反應(yīng)先生成α,β-不飽和醛,而后還原得到產(chǎn)物。 8. 寫出下面反應(yīng)的機理: 解答: 9. 寫出下面反應(yīng)的機理: 解答: 10. 化合物A、B分子式均為C10H12O。IR在1720cm-1均有強吸收峰,1H-NMR(δ,ppm):A:7.2(5H),3.6(單峰,2H),2.3(四重峰,2H),1.0(三重峰,3H);B:7.1(5H),2.7(三重峰,2H),2.6(三重峰,2H),1.9(單峰,3H)。試寫出的構(gòu)造式,并指出1H-NMR化學(xué)位移的歸屬。 解答:A. , B.
38、 不飽和度f = 5>4,有苯環(huán);IR:1720cm-1 有C=O; A:7.2 (5H) 為苯環(huán)單取代;3.6 (單峰,2H) 為-CH2—;2.3 (四重峰,2H) 及1.0 (三重峰,3H) 為-CH2CH3;結(jié)合化學(xué)位移可推斷A的結(jié)構(gòu)。 B:7.1(5H) 為苯環(huán)單取代;2.7 (三重峰,2H),2.6 (三重峰,2H) 為-CH2CH2—;1.9 (單峰,3H) 為CH3;結(jié)合化學(xué)位移可推斷B的結(jié)構(gòu)。 第十三章 羧酸及其衍生物 1. 比較下列兩組化合物的酸性大小: (1) A.
39、 B. C. (2) 解答:(1)C>A>B。羧酸的酸性與羧基負(fù)離子COO-的穩(wěn)定性成正比,吸電子基團使酸性增加,供電子基團使酸性減弱。 (2)C>B>A。羧酸酸性的大小與和羧基直接相連的碳原子的電負(fù)性大小成正比。不同雜化的碳的電負(fù)性大小為Csp > Csp2 > Csp3。 2. 比較下列兩組化合物酯化反應(yīng)速率大?。? (1) (2) 解答:(1)A>B>C>D (2)A>B>C>D 有機羧酸與醇的酯化反應(yīng)的速率受酸和醇的烴基結(jié)構(gòu)的影響,烴基結(jié)構(gòu)越大,酯化反應(yīng)速率越小。這是由于烴基結(jié)構(gòu)越大,空間位阻越大,親核試劑進攻羧基的碳原子受到的
40、阻礙也越大,因而酯化反應(yīng)速率也越小。 3. 比較下列兩組化合物發(fā)生水解反應(yīng)的速率大?。? (1) (2) 解答:(1)A>B>C>D。羧酸酯分子中烴基結(jié)構(gòu)位阻越大,水解反應(yīng)速率越小。 (2)A>B>C>D>E。當(dāng)酯的羰基碳與吸電子基團相連時,酯的水解速率加快,若與供電子基團相連,則水解速率減慢?!狽O2和—Cl的吸電子作用使水解速率加速,—CH3和—OCH3的供電子作用使水解速率減慢。 4. 下列化合物進行脫羧反應(yīng)活性最大的是( )。 A. 丁酸 B. b-丁酮酸 C. α-丁酮酸 D. 丁二酸 解答
41、:B。A和D不易脫羧,B和C都易脫羧,其中β-丁酮酸最易脫羧。 5. 下列化合物沸點最高者為( )。 A. 乙醇 B. 乙酸 C. 乙酸乙酯 D. 乙酰胺 解答:D。碳鏈相當(dāng)?shù)幕衔锓悬c次序為:酰胺>羧酸>醇>酯。 6. 鑒別下列化合物: a. 甲酸 b. 草酸 c. 丙二酸 d. 丁二酸 解答:甲酸是液體,其余為固體 7. 用化學(xué)方法分離下列化合物:
42、 解答: 8. 寫出下列反應(yīng)的機理: 解答: 9. 解答: 10. 有兩個二元酸A和B,分子式都是C5H6O4。A是不飽和酸,很容易脫羧,脫羧而生成C,C的分子式為C4H6O2。A和C都沒有順反異構(gòu)體和旋光異構(gòu)體。B是飽和酸,不易脫羧,有順反異構(gòu)體和旋光異構(gòu)體。寫出A,B,C的所有結(jié)構(gòu)式。 解答:A: C: B: 計算A和B的不飽和度為3,二元酸含有2個不飽和度,還有一個不飽和度可能是雙鍵或環(huán)。由于A易脫羧,說明A具有丙二酸的結(jié)構(gòu),C
43、為不飽和一元酸且無順反異構(gòu)和旋光異構(gòu),故C為3-丁烯酸。由C推得A是乙烯基丙二酸。B為環(huán)丙烷二甲酸。 第十四章 b-二羰基化合物 1. 下列負(fù)離子哪一個親核性最強( ) 解答:B。A、C、D都是由二個活性基團活化的亞甲基形成的負(fù)離子,比較穩(wěn)定。而B 負(fù)離子只有一個活性基團活化,故B親核性最強。 2. 寫出乙酰乙酸乙酯的酮式和稀醇式互變異構(gòu)平衡方程式。 解答:酮式與烯醇式是互變異構(gòu)體。一般情況下酮式比稀醇式要穩(wěn)定得多。 β-二酮、β-酮酸酯類化合物由于烯醇式能通過氫鍵形成穩(wěn)定的六元環(huán)結(jié)構(gòu),故烯醇式能以一定的比例存在。
44、 3. 寫出下列反應(yīng)的機理: 解答:反應(yīng)第一步α-鹵代酯在強堿作用下生成負(fù)離子,與醛羰基親核加成,再發(fā)生分子內(nèi)親核取代,形成環(huán)氧。 4. 以乙醇為唯一原料合成 解答:產(chǎn)物可以由乙酰乙酸乙酯用硼氫化鈉還原而得。 5. 解答:取代羧酸由丙二酸酯合成的一般通式為: 由此可以推得目標(biāo)產(chǎn)物可由經(jīng)丙二酸酯法合成得到,而鹵代烴 則可以通過Diels-Alder反應(yīng)得到。 6. 解答:具有結(jié)構(gòu)的環(huán)狀羧酸通過X (CH2)n X與丙二酸酯反應(yīng)而得到。 7. 解答
45、:結(jié)構(gòu)為的酮,是以乙酰乙酸乙酯和X(CH2)n X為原料,經(jīng)酮式分解而制得。 第十五章 硝基化合物和胺 1. 三甲胺的分子量雖比二甲胺的大,但其沸點卻比二甲胺的低,說明原因。 解答:由于三甲胺分子間不能形成氫鍵,而二甲胺分子間能形成氫鍵,破壞氫鍵需要能量,所以二甲胺的沸點比三甲胺的高。 2. 丁胺的分子量與丁醇相近,但丁胺的沸點(77.8℃)比丁醇的沸點(117℃)低得多,但丁胺的堿性卻比丁醇強許多,說明原因。 解答:這是因為N的電負(fù)性不如O強,所以胺的氫鍵不如醇的氫鍵強,因此胺的沸點比同分子量的醇低。同樣原因,N對未共用電子對的束縛能力比O小,因此胺的堿性
46、比醇強。 3.苯胺N,N-二甲基化后,其堿性增至3倍,而2,4,6-三硝基苯胺N,N-二甲基化后,其堿性增至40000倍,說明原因。 解答:這是因為在苯胺和N,N-二甲苯胺中,氮上的孤對電子都跟苯環(huán)發(fā)生共軛,氮上甲基的供電子誘導(dǎo)效應(yīng)增加了氮上的電子云密度,因此,N,N-二甲苯胺的堿性比苯胺有一定程度的增加;而在N,N-二甲基-2,4,6-三硝基苯胺中,兩個鄰位硝基使-NMe2基不能和芳香環(huán)共平面,阻止了氮上孤對電子與芳環(huán)的共軛,使硝基不能通過共軛效應(yīng)吸引氮上的電子,跟2,4,6-三硝基苯胺相比,N,N-二甲基-2,4,6-三硝基苯胺的堿性大大增加。 4. 用簡單的化學(xué)方法鑒別:
47、 a. b. c. d. 解答:用NaNO2/HCl分別反應(yīng),a.在低溫時反應(yīng)可見有氮氣放出;b.低溫時反應(yīng)生成重氮鹽,加入a-萘酚后得紅色偶氮化合物;c.生成黃色對亞硝基N,N-二甲基苯胺鹽酸鹽,中和后成為綠色固體;d.生成黃色油狀物。 5. 如何用化學(xué)方法分離環(huán)己基甲酸、三丁胺和辛烷的混合物,并將每一組分以相當(dāng)?shù)募兌然厥眨? 解答:用NaOH水溶液萃取、分液,水相用鹽酸中和,析出沉淀,抽濾得環(huán)己基甲酸;油相再用鹽酸萃取,分出油相——辛烷,水相用NaOH中和,有油狀物析出,分液,油相為三丁胺。 6. 由合成 解答:芳胺在鹵化時,因-NH2使苯環(huán)強烈活化,很難
48、生成一取代產(chǎn)物,因此在有關(guān)合成反應(yīng)時應(yīng)先使-NH2?;磻?yīng)完成后再水解恢復(fù)-NH2。 7. 解答:芳胺硝化時,因-NH2具還原性,容易被硝酸氧化,因此在有關(guān)合成反應(yīng)時應(yīng)先使-NH2?;Wo起來,反應(yīng)完成后再水解恢復(fù)-NH2。 8. 以不超過4個碳的有機物為原料制備環(huán)己基甲胺。 解答: 9. 寫出下列季胺堿熱消除產(chǎn)物: (1) (2) (3) (a) (b) (4) 解答:(1) 在季胺堿的Hofmann消去中,CH3上的氫優(yōu)先脫去,其次RCH2,最后是R2CH,即雙鍵碳原子上含烷基最少的烯烴最易生成。這和Sa
49、ytzeff規(guī)則恰好相反。 (2) 這是由于季胺堿β-碳上連有供電子基團降低了β-氫的酸性,使堿性試劑進攻酸性強的β-碳原子上的氫原子。 (3) (a) (b) 當(dāng)β-碳原子上連有吸電子基團或不飽和基團(如硝基、羰基、苯基等),使β-H酸性增大,容易消除,Hofmann規(guī)則不適用。 (4) 季胺堿熱消除是反式共平面消除。 第十六章 重氮化合物和偶氮化合物 1. 請解釋為什么和與苯酚發(fā)生偶合反應(yīng)時,前者的反應(yīng)活性小于后者。 解答:在偶合反應(yīng)中,重氮鹽正離子是作為親電試劑使用,所以在中,由于-NO2吸電子的
50、誘導(dǎo)效應(yīng)和吸電子的共軛效應(yīng),使得其親電能力大大提高,故其反應(yīng)活性大于。 2. 通常芳香重氮鹽與酚的偶聯(lián)是在弱堿性介質(zhì)中進行,與芳胺偶聯(lián)是在弱酸性或中性介質(zhì)中進行。這是為什么? 解答:因為芳香重氮鹽與酚的偶聯(lián)反應(yīng)為芳環(huán)上的親電取代反應(yīng)。在弱堿性介質(zhì)中:,平衡偏向右邊,在-O-上的電子與苯環(huán)共軛,使苯環(huán)電 子云密度增大,它比酚更易發(fā)生親電取代反應(yīng)。但當(dāng)堿性太強(PH>10)時,重氮鹽會與OH-發(fā)生反應(yīng),生成重氮酸或重氮酸負(fù)離子,使之失去偶合能力。 芳香重氮鹽與芳胺偶聯(lián)需在弱酸性或中性介質(zhì)(PH=5~7)中進行,而不宜在強酸性溶液(PH<5)中進行,因為如果在強酸性溶液中進行,胺轉(zhuǎn)變
51、為銨鹽的傾向性加大,-NH3+使苯環(huán)電子云密度降低,偶合反應(yīng)的速度就很慢了。 3. 由 和必要的有機試劑合成 。 解答:苯酚直接進行溴代反應(yīng)得不到間位取代產(chǎn)物,所以必須引進一個新的基團改變芳環(huán)上定位情況,利用重氮鹽法是一種好的選擇。 合成時,先保護酚羥基再進行硝化反應(yīng)。氨基的鄰對位效應(yīng)強于羥基。 4. 解答: 第十七章 雜環(huán)化合物 1. 指出下列化合物的偶極距方向 解答:吡咯分子中氮原子上的孤對電子已參與形成環(huán)上閉合共軛體系,且氮的給電子共軛效應(yīng)遠大于吸電子誘導(dǎo)效應(yīng),所以吡咯的偶極距方
52、向為。而吡啶氮原子上的孤對電子未參與環(huán)上閉合大π鍵,加上氮原子為電負(fù)性原子,所以吡啶的偶極矩方向為。 2. 比較吡啶和吡咯產(chǎn)生芳香性的原因 。 解答:吡啶和吡咯分子中的氮原子都是SP2雜化,組成環(huán)的所有原子位于同一平面上,彼此以σ鍵相連。在吡啶分子中,環(huán)上由4n+2(n=1)個p電子構(gòu)成芳香π體系,氮原子上還有一對未共用電子處在未參與共軛的SP2雜化軌道上,并不與π體系發(fā)生作用;而在吡咯分子中,雜原子的未共用電子對在p軌道上,六個π電子(碳原子四個,氮原子兩個)組成了4n+2(n=1)個π電子的離域體系而具有芳香性。 3. 比較的芳香性大小。 解答
53、:芳香性大小為 由于五元雜環(huán)分子中,五個原子共用六個π電子,而苯則是六個碳原子共用六個π電子,所以五元雜環(huán)化合物的π電子分布不均勻,它們的芳香性比苯的差,但是它們的親電取代反應(yīng)活性比苯的強。由于電負(fù)性O(shè) > N > S,提供電子對構(gòu)成芳香性的芳環(huán)的能力與此電負(fù)性的關(guān)系相反,因此,芳香性為:呋喃 < 吡咯 < 噻吩。 4. 吡啶()的堿性比哌啶()的小,比苯胺的大,這是為什么? 解答:因為吡啶中的氮為sp2雜化,哌啶中的氮為sp3雜化,堿性順序為sp3>sp2,與烷烴中的碳類似。苯胺中的氮接近于sp2雜化,由于氮原子上未共用電子對可與苯環(huán)共軛,電子分散在苯環(huán)上,故堿性減弱。
54、 5. 吲哚()中含有氮,但它不顯堿性,這是為什么? 解答:這是因為吲哚中氮原子上的未共用電子對與環(huán)共軛,形成一個10電子的芳香體系,故無堿性。 6. 推測吲哚 () 進行親電取代,反應(yīng)主要發(fā)生在哪個位置?為什么? 解答:親電取代主要發(fā)生在吡咯環(huán)上,因為吡咯環(huán)上5個原子共用6個電子,電子云密度比苯環(huán)大,故吡咯環(huán)比苯環(huán)容易發(fā)生親電取代反應(yīng)。 7. 完成反應(yīng)式 解答: 喹啉分子中吡啶環(huán)的電子云密度比苯環(huán)低,而氧化反應(yīng)是失去電子的反應(yīng),所以喹啉分子發(fā)生氧化反應(yīng)生成吡啶-2,3-二甲酸;在吡啶2,3-二甲酸脫羧時涉及到碳-碳鍵的異裂,吡啶環(huán)持有負(fù)電荷,負(fù)電荷處在α-位能被
55、電負(fù)性大的氮所分散,負(fù)電荷處在β-位時則不能被有效分散,因此脫羧在α-位。 8. 用化學(xué)方法分離化合物。 解答: 第十八章 碳水化合物 1. 下列敘述正確的是( ) A. 己酮糖不能還原Tollens試劑 B. b-D-吡喃葡萄糖的構(gòu)象比a-D-吡喃葡萄糖的構(gòu)象穩(wěn)定 C. 凡含氮物都能溶于稀鹽酸 D. 所有二糖都有苷羥基,有開鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),都有還原性 解答:B。由于土倫試劑能使α-羥基酮的α活潑羥基氧化為α-二酮,故A不對;選項C也不對;二糖中蔗糖就是非還原糖,故D不對。答案B是正確的,因為α-
56、D-吡喃葡萄糖中C—1羥基占直立鍵,其他取代基占平伏鍵,而b-D-吡喃葡萄糖所有取代基均在平伏鍵,所以b-D-吡喃葡萄糖的構(gòu)象要比a-D-吡喃葡萄糖穩(wěn)定 2. 下列糖中哪一個不與Fehling試劑反應(yīng)( ) A. D-核糖 B. D-果糖 C. 纖維二糖 D. 蔗糖 解答:D。 因為只有蔗糖是非還原糖。 3. 圖中纖維二糖 的命名為: A. 4-O--D-吡喃葡糖苷基-D-吡喃葡糖 B. 4-O-α-D-吡喃葡糖苷基-D-吡喃葡糖 C. 4-O-α-L-吡喃葡糖苷基-L-吡喃葡糖 D. 4-O--L-吡喃葡糖苷基-L-吡喃葡
57、糖 解答:A 4. D-葡萄糖和L-葡萄糖的開鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)互為: A. 對映異構(gòu)體 B. 官能團異構(gòu)體 C. 構(gòu)象異構(gòu)體 D. 差向異構(gòu)體 解答:D 5. 鑒定a-氨基酸常用的試劑是:( ) A. Tollens試劑 B. 水合茚三酮 C. Benedict’s試劑 解答:B。氨基酸與水合茚三酮共熱時呈藍紫色,用于a-氨基酸的定性和定量檢測。 6. 用化學(xué)方法鑒別下列化合物 A. 果糖 B. 麥芽糖 C. 蔗糖
58、 D. 淀粉 解答: 第十九章 氨基酸 蛋白質(zhì) 1. 蛋白質(zhì)是一種生物高分子,它是由不同的( )形成的聚酰胺 。 解答:氨基酸 2. 氨基酸既具有酸性又具有堿性,但等電點都不等于7,即使含-氨基-羧基的氨基酸其等電點也不等于7,這是為什么? 解答:因為在水(pH=7)中氨基酸中的羧基電離程度大于氨基,因此必須加入一定量的酸抑制羧基的電離,才能使兩者的電離程度相等。所以氨基酸既具有酸性又具有堿性,但等電點都不等于7,即使含-氨基-羧基的氨基酸其等電點也不等于7。 3. 用簡單的化學(xué)方法鑒別下列各組化合物: b. 蘇氨酸 絲氨酸 c. 乳酸 丙氨酸 答案: 4. 從所給原料開始,用指定方法合成以下氨基酸(其他試劑任選) 解答: 5. 某化合物分子式為C3H7O2N,有旋光性,能分別與NaOH或HCl成鹽,并能與醇成酯,與HNO2作用時放出氮氣,寫出此化合物的結(jié)構(gòu)式。 解答:不飽和度 。
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 公有云業(yè)務(wù)能力和應(yīng)用場景課件
- 第二章教育與人發(fā)展總結(jié)課件
- 2020年各平臺品牌藍V“成長”指南ppt課件
- 全能型生產(chǎn)主管資料
- 【人教版音樂】小學(xué)2二年級上冊:小貓釣魚-ppt課件
- 三叉神經(jīng)痛的治療護理常識課件
- 滿分作文:家有寵物(第二課時)課件
- 莫言文學(xué)小說《檀香刑》讀書分享會
- 《小毛蟲》完整ppt課件
- 五年級下冊語文第一單元語文園地人教部編版課件
- 人教新課標(biāo)版五年級下語文同步備課資料包(ppt課件)-第七組:24.金錢的魔力
- 人教版五年級數(shù)學(xué)下冊5.1旋轉(zhuǎn)ppt課件
- 精算基礎(chǔ)知識課件
- 第七章--寶石的分類及命名課件
- 詠懷八十二首課件