傅建熙《有机化学》课后习题答案.docx
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傅建熙《有机化学》课后习题答案
第一章绪论
问题一参考答案
1-1
有机物质:
CS2C
无机物质:
NaHCO3
1-2
醋酸能溶于水,1-
1-3
CH2=C=CH2
2
sp2sp
sp2
1-4
CO分子中,
虽然碳-:
3=0。
1-5
价线式
H
H
1
1
—C-
—C—c=
c—H
1
11
1
H
HH
H
H
I
H
I
1
-C
1
—C=C—
11
1
C—H
1
1H
11
HH
1H
所以
H
H
C6H6CI6C14H3O
CaC2
庚烯和硬脂酸能溶于苯。
O
II
h2nc—nh2
CH3—CH2—CH=CH—C三CH
3322
sp3sp3sp2sp2spsp
CH3
CH3—cHsp3sp3sp3CH=CH2
sp2sp2
氧键为极性键,但由于分子几何形状为线型,单个键矩相互抵消:
Hc="o,
简化式
缩写式
CH3—CH2—CH=CH2
CH3—CH=CH—CH3
CH3CH2CH=CH2
ch3ch=chch3
J」
H、J'」
•Cci
rC、H
H2C—CH2
H2C—CH2
HH
fH
Hr
:
C—C—C—H
H'
CH2
H2C——CH2
HH
1-6酸性次序为:
HjC)
习题一参考答案
32
1.
(1)sp⑵sp⑶sp⑷sp⑸sp
>NH+>CHOH>CHNH
⑹SP
2.
(1),(3),(6)互为同分异构体;
(2),(4),(5),(7)互为同分异构体。
3.
(1)醇类
(2)酚类(3)环烷烃(4)醛类(5)醚类(6)胺类
4.n键的成键方式:
成键两原子的p轨道沿着与连接两个原子的轴垂直的方向n键特点:
①电子云平面对称;②与b键相比,其轨道重叠程度小,化度大,在化学反应中易受到亲电试剂的进攻而发生共价键的异裂;键,所以其成键方式必然限制b键单键的相对旋转。
5.
(1)⑵(5)易溶于水;
“肩并肩”重叠而形成。
对外暴露的态势大,因而n键的可极③由于总是与b键一起形成双键或叁
⑸⑷(6)难溶于水。
Cl
Brf
(1)
(2)
C1
(3)
O
H
H3C
Cl
H
H
H
6F
8.
CH3
N
H、2H5
cO
OH
(6)
H3C
O
II
C
H
第三章开链烃
问题二参考答案
3-1
(1)3,3-二甲基己烷
(2)2,2,4,9-
四甲基癸烷
CH3
3-2
CH3(CH2)4CH3
(CH3)2CHCH2CH2CH3
CH3CH2CHCH2CH3
己烷
2-甲基戊烷
CH3
3-甲基戊烷
CH3CH—CHCH3
CH3CCH2CH3
CH3
ch3ch3
2,3-二甲基丁烷
2,2-二甲基丁烷
Cl
3-3
ClCH2CHCH2Cl
Cl2CHCH2CH2ClCl2CHCHCH3
ClCH2CCH3Cl3CCH2CH3
Cl
Cl
Cl
3-4
3-5
(1)2,4,4-三甲基-1-戊烯
2-己烯有顺反异构:
⑵4,6-
二甲基-3-庚烯
”CH2CH2CH3
(E)-2-己烯
c=
H”
H3C、「CH2CH2CH3
C、H(Z)-2-己烯
CHs
Hihi1
3-6
CH2=C(CH3)2(CH3)3CICH3CH=CC2H5CH3CH2CC2H5
CH3
3-7
CH3CH=CCH(CH3)2
CH3
3-8
在较高温度和极性溶剂条件下,1,3-戊二烯同溴化氢主要发生1,4加成:
CH2=CH—CH=CHCH3HB「■CH3—CH=CH—CHCH3
Cl
习题三参考答案
(1)2-甲基-4,5-二乙基庚烷
(2)3-
甲基戊烷(3)2,4-
二甲基-3-乙基戊烷
二甲基-3-庚烯
⑷(顺)-3-甲基-3-己烯orZ-3-甲基-3-己烯(6)(Z)-3,5-
⑺2,3-己二烯
(8)3-
甲基-2-乙基-1-丁烯(9)2,5,6-
三甲基-3-庚炔
(10)1-丁炔银(11)3-
甲基-1,4-戊二炔(12)3-
甲基-1-庚烯-5-炔
2.
CH3
H3C\
HZ
C= \CH2CH2CH3 ⑴CH3CH2CHCH(CH2)4CH3 C2H5 严 (3)(CH3)2CHC—CH(CH3)2 C2H5 (5)(CH3)2CHC=CH(CH2)3CH3 C2H5 ⑵(CH3)2CHCH2CH2CH3 严 (4)CH3CH2CH=C(CH2)3CH3 H3CCH2CH3 h/c&ch3 (8) (CH3)2CHC三C—C=CCH(CH3)2 (9) CH2CH\ H/C H =C(H CH3 H5C2/C2H5 (10)C=C\ H3CZ、 CH3 3. 4. (1) H5C2CH3 /=J Cl Cl H5C2\ HZ C=C(H CH3 E)-2-戊烯 Z)-2-戊烯 H5C2C2H5 八'CHS H5C2CH3 C2H5 日-3-甲基-3-己烯 (Z)-3-甲基-3-己烯 ⑷H5C2CH2CH2CH3 H3C/CY\C2H5 H5C2C2H5 H3/C=C\h2CH2CH3 Z)-3-甲基-4-乙基-3-庚烯 E)-3-甲基-4-乙基-3-庚烯 (5)HC2H5 /C=C\ H3CCH2CH(CH3)2 HCH2CH(CH3)2 H3C/C=c、C2H5 (Z)-5-甲基-3-乙基-2-己烯 E)-5-甲基-3-乙基-2-己烯 ⑹HCH3 /C=C\ H3CCH=^HH2 Z)3-甲基-1,3-戊二烯 H3CCH3 /C=C\ HCH=CH2 E)3-甲基-1,3-戊二烯 2,3,3-三甲基戊烷 ⑵ 2,3-二甲基-3-乙基戊烷 ⑷ (6) 6-甲基-5-乙基-2-庚炔 乙基-1-己烯-4-炔 (8) CH2=C—C=CHCH2CH3 CH3CH3 6. (1)和(3) (2)和(4)(5)和⑹ 7. (1) Br ⑵H* Br ClCl 8. 庚烯2-甲基-1-己烯 1-庚烯 3-甲基-1 3- 甲基-1-己烯2- 2,4 9. (1) (4) 二甲基-2-戊烯 3,4- 二甲基-2-戊烯 3- 官能团位置异构官能团异构 (2) 顺反异构 碳胳异构 ⑶ ⑹ 3,3-二甲基-1-戊烯2- 乙基-1-戊烯 3- 10. 该化合物的分子式为C4H30 11. 甲基-2-己烯 甲基-3-己烯 二甲基-1-戊烯2,4- 二甲基-1-戊烯 二甲基-2-戊烯 乙基-2-戊烯3-甲基-2-乙基-1-丁烯 碳胳异构 碳胳异构 12. Br (3)(CH3)2CCH(CH3)2 Br Br CH3 I (4)CH3CH2CC2H5 Br (1)(CH3)2CCH2CH3 Ci (2)CH3CH2CH2CH3 (3)CH3CHCH2CH3 I OH (4)CH3COOH+ H3C C=O H3C (5)CH3CH2CHCH3 CH3CH2CHCH3 II (6)CH3CH2CH2CBr2CH3 OSO3H (7)CH3CCH2CH3 Br I (8)(CH3)2CCH==CH2+(CH3)2C=CHCH2Br CH=CH2 (9)-(-CH2C=CHCH2i-n+-eCH2—C^-nClCl 13.(CH3)2CHCHCH>CH3CHCH>C(CH3)4>CH4 烷烃的卤代反应机理为自由基取代反应。 对反应物来说,每取代一个氢原子包括两个基元反应,即共 价键的断裂和形成分两步完成。 其中第一步涉及C-H键均裂生成自由基中间体,为反应定速步骤,共价 键的均裂所需活化能越小,整个取代反应速率就越快,相应的烷烃反应活性也就越大。 而共价键的均裂所 需活化能越小,生成的自由基中间体相对稳定性就越大,所以可以用中间体稳定性的大小判断相应键均裂的活性。 因为自由基相对稳定性次序为: 3>2>1>•CH,所以有上述反应活性次序,而且在前两个 C-H 化合物中,红色标记的C-H键首先断裂。 14.(5)>(3)> (2)> (1)>(4)即: CH=CHCHCH>(CH3)3C+ >CHCHkJHCH>CHCHCHKJh〉(CH3)2CHCH2 15. (1) 有机层” 浓I4SO4 酸层” 正己烷 硫酸酯 ⑵ 16. (1) 3-庚烯' 11--戊己#] 1-戊炔 Ag(NHQ2+ BTCCI4 室温,避光 液相. 3-庚烯 固相. 1-己炔银 V溴褪色Ag(NH) 戊烷」 ⑵ 1-丁炔' + Ag(NH)2 V灰白色J V溴褪色 2-丁炔 卜> X ]B「2/CCI4 室温,避光 X 丁烷J X 1,3-丁—烯 1-己炔 V溴褪色 Br2/CCl4 V溴褪色 Ag(NH)2+x i►- V灰白色J 17. 2,3-二甲基丁烷 (1)HC三CH+HC三CHCU2Cl2,NH4C>CH三C—CH=CH2 + H CH3CH2CH2CH3 200〜300C 出0 (2)CH=CH[CH2=CHOH] H2SO4,HgSO4 ”CH3CHO Ni(CN)2 (3)4CH三CH 80-120C,1.5MPa H2Ni 200〜300C (4)CH三CHHC|»CH2=CHCl 18.CH2YCH2CH3 CH3C==chch3 19.CH3CHQH2C=CH2 CH3 CH3 20. 21. CH3 C—CH3 (7)CH3CH2C三CAg (8) Cl CH-C三CH+HBr(2mol) /H CH2—CH=C—CH3 Cl CH2CI CHCOOH (2) CH-QBaCH (3) CH-C三CHHBr(1mOl) Br2 CH-C=CHCHCB^CHBr Br (2)CHCHBrCHBrCHBrCHBrCH (CH3)2CHCHOCH (1)CHCH=CH-CH=CHCH 13.(H3C)2C=CHCH2CH2-C=CHCH2CH2-C—ch=ch2 ch3ch2 第四章环烃 问题四参考答案 4-1 3-1 二环 [4.3.0]壬烷 螺[]癸烷 4-2 3-2 2-戊烯 Br2/CCl4 V溴褪色 环戊烷 / 室温,避光 x 4-3H3C仝: Z吐 二7""CH3 CH3 反式稳定性大 3-4①苯的邻位二取代物无异构体 2苯的化学特性是: 难加成、难氧化、易发生苯环上氢原子被取代的反应,即易发生苯环体系保持不变的 反应。 因而其结构不应当是Kelule式所表示的1,3,5-环己三烯。 3苯环具有特殊的安定性: 苯的氢化热(kJ•mol-1)比环己烯氢化热的三倍(3xkJ•mol-1= -1 kJ•mol)低得多。 由此可知,凯库勒结构式不能代表苯的真实结构。 4-5 H2SO4 △‘ CH3 —CH3 CH3 CH3Cl无水AlCl: so3h SO3H ch3KMnO4/H; OH 4-7 有芳香性的是: COOH COOH COOH 习题三参考答案 ⑵1,1 (5)4- ⑺2,4- ⑶3-甲基-1-环己基-1-丁烯 4-甲基-1-硝基-2-氯苯) 1. (1)2,3-二甲基环戊烷 ⑷4-苯基-1,3-戊二烯 ⑹5-氯-2-萘磺酸 二甲基-2-异丙基环丙烷 硝基-3-氯甲苯(或: 二甲基-4-苯基己烷 ⑺ 1(CH3)3 3. (5)CH3CH—CHCH2CH3 (6CH3CH=CHCHCH3 I C6H5 CH3 CH3C6H5 Br (1) ⑵ (3)H3C ⑷ 顺- 反- (3)(CH3)2C—CH(CH3)2 + COCH3 NHCOCH3 NO2 Br_C2H5 Br 5. (1)C CH3 (9) so3h (10) CH3 6H5CI> C 6H5 6H5OCH> > no2 COOH > 6H5COCH CHO CH3 CH3 COOH 6. 混酸, V黄色油状液体 环己烷 Br2/CCl4 室温,避光" 1,3-环己二烯」 V溴褪色 1-己烯) 溴褪色 + Ag(NH)2 1-己炔 BMCCI4 溴褪色 2-戊烯 1,1-二甲基环丙 3-甲基环己烯 甲苯 甲基环己烷 7.⑵ 有芳香性 CH3 B. 10. V溴褪色 Br2/CCl4 室温,避光'V溴褪色 BMCCI4 室温,避光 Br KMnO 溴褪色 KMnO + H ch3ch2chch3 C. V紫色退去 V紫色退去 CH3CH2CH=CH3或CH3CH=CHCH3 COOH CH2Cl COOH COOH Br2 Fe Br COOCH3 思路1 无水AICI3 CH2 —”CH2COOH NO2 KMnO4/H: CH3OH H2SO: . NO2 CH3Cl ♦ 无水AlCl3 CH CH3 甲基上的氢原子易被氧化,控制反应条件可使反应停留在甲基被氧化阶段,但最好用 其它方法。 例如: 思路2*镉酰氯氧化反应(带*者为超出教学大纲范围) 1.Ag(NH3)2NOCHO CrO2Cl2 H2O 思路3见第六章 CH2 + 2.H COOH CH2CI B「2/Fe /AICI CH 乙醚 CH2CH2CH3 1.CO2 MgBr吋 Br COOH CH 12. A.[1 或 X| CH(CH3)2 11. B. CH3 C. H3C CH3 CH3 CH2CH3 第五章旋光异构 问题五参考答案 5-1 ]D0 2.5 59.5 4.22502.5 5-2 代表图4-5中乳酸(B)的构型。 H CI Br 5-3 CH3 H CI Br CH3 CH2OH H CH3O CH3 CH2OH OCH3 H CH3 S- R- S- R- 习题五参考答案 1. (1)旋光性: 使偏振光振动平面发生旋转的性质。 (2)比旋光度: 一定波长和一定温度下,测得单位浓度、单位盛液管长度某物质的旋光度。 (3)手性: 实物和镜像不能完全重合的特征。 (4)手性碳原子: 连有不相同的四个原子或基团的饱和碳原子。 (5)外消旋体: 一对对映体的等量混合物。 (6)对映体: 两种不同构型的分子互为实物和镜像不能重合的关系 (7)立体选择性反应在有机化学反应中,如果有产生几种立体异构体的可能性,而以其中一种立体异构体为主要产物。 (8)立体专一性反应;选择性为100%的立体选择性反应,即在有机化学反应中,从一种构型的反应物只得到一种构型的产物;或指在反应机理上具有特定立体方向性的反应。 2. (1)X (2)X(3)X(4)V(5)V(6)V 3. (1)(S)-3-羟基-2-溴丙醛 (2)(F)-2-氯环己酮(3)(2S,3S)-2-氯-3-溴戊烷 (4)(顺)-1,3-二甲基环己烷或(1R3S)-1,3-二甲基环己烷 H CH3 BrH 5. (1)无 Cl ⑶H H CH3 H Br Br C2H5 有⑷ (1)和(4)分子内部有对称面,所以分子无手性,对应的化合物无旋光活性。 (2)和(3)分子内部无对称 因素,所以分子有手性,对应的化合物就有旋光活性。 6. (1)1,2-二苯基-2-溴乙醇: 四种 OH Br HO Br H H H——OH 0 HO——H Br——H (1S,2S) H——Br 6 (1R,2R) (1S,2R)(1R,2S) (2)1,2- (1R,2R) (3)*2,3,4-三溴戊烷: 该题超出大纲范围,C-3为假手性碳原子(用r/s表示,比较其所连四个基 团大小时,构型为R的原子或基团优先于构型为S的原子或基团) 四种(一对对映异构体,两个内消旋体) CH3 H- 一Br H- -Br Br一 4H CH3 (2S,4S) (2R4R) (4)四种 CH3 CH3 CH3 Br Zh H Br H 2 一Br Br 3h H一 —Br Br- 巧 ll 4Bri_i -Br H- ^Br H n CH3 CH3 C : H3 (2S3S,4R) (2 R3r,4S) HIC CH3 HC HOH CH3 CH3 CH3 (2R,3Z) CH3 20 18.8 66.2 5.67820 1 (B) 1 O 1 Ch3o *C3O H- CCH2CH2一 —ChC—H (2S,3E) (2R,3E) 问题六参考答案 6-1 CH3CH2CH2CH2Br 1- 2- 6-3 6-4 第六章卤代烃 CH3CH2CHCH3 (CH3)2CHCH2Br (CH^CBr Br 仲 溴丁烷2- CH3 伯 甲基-3-溴丙烷1,1- CH3 叔 二甲基-1-溴乙烷 Br 6-2 伯溴丁烷 CH3 Br Br 苄基溴 CH2Br 溴甲苯 3-溴甲苯 氯仿溶液在上层,因为氯仿的相对密度大于水。 因为卤代烃中碳卤键的可极化度顺序为 4- 溴甲苯 序与键的可极化度顺序一致, C-ClvC-BrvC-I,而共价键的断裂活性顺所以在进行$反应时,反应活性顺序与键的极性顺序相反。 6-5CH3CH2C=CH2 ch3chch=ch2cich2ch2ch=ch2 (CH3)2C=CHCl Cl 乙烯型 2-氯-1-丁烯 CH3一C=CH2 CH2CI CI 烯丙基型 3-氯-1-丁烯 H3C、- C=L /、 HH 隔离型 4-氯-1-丁烯 /CH2CI H3C、 烯丙基型 烯丙基型 乙烯型 2-甲基-1-氯丙烯 HI rC=〈CH2C1 烯丙基型 2-甲基-3-氯丙烯 CH3、CI 'c=c H CH3 (Z)-1-氯-2-丁烯 CH3、”CH3 'C=C H"■-CI (E)-1-氯-2-丁烯 乙烯型 (Z)-2-氯-2-丁烯 乙烯型 (E)-2-氯-2-丁烯 习题六参考答案 1. (1)3- (3)3 (5)1 (7)1- 甲基-2-溴戊烷 溴环戊烯 叔丁基-3-溴环己烷 苯基-3-溴-1,3-丁二烯 (2)4- ⑷1- (6)2 (8) 甲基-5-氯-2-戊炔 氯-4-溴环己烷 甲基-3-苯基-1-溴-1-丁烯 苄基溴 2. (1)C2H5CHBQH2BrC2H5C—CH O C2H5CCH3 (2)CICH7CHCH2OCH3(3)C6H5CH=CHCH2CH3(4)NCCH2(CH2)4CH2CN ⑸C6H5CH2_.C(CH3)3+ C6H5CH (7)(CH3)2CHOC2H5+CH3CH=CH2 (8)C6H5CH2ONO2+AgBr 3. 4. (1)1-本基-1-氯丙烷>1-本基-2-氯丙烷>1-本基-3-氯丙烷 CH3CH3 (2)CH3CH2『—BrCH3CH2CH—Br.CH3CH2CH2CH2Br CH3 5. (1)Sn2 (2)Sn1(3)Sn2(4)Sn1 6.主要产物为 (2),产物双键碳上所连的取代基越多,稳定性越强。 7.(A)(CH3)2产日2比I(B)(CH3)2CHCHCH3I 8.(A)CH3CH=CHCH3(C)CH3C三CCH3(B)CH3CH2CH=CH2(D)CH3CH2C三CH 第七章醇、酚、醚 问题七参考答案 7-0 (1)4-甲基-1-戊醇 (2)1-(4-氯苯基)乙醇(3)4-苯基-1,6-庚二烯-4-醇 7-1因为CaCb能与乙醇生成醇合物,所以不能用CaCb作干燥剂除去乙醇中的水分。 7-2醇中C-0H键的可极化度小于卤代烃中的C-X键,所以醇羟基是一个很难离去的基团,要在酸 催化下使醇氧质子化,形成盐,从而促使碳氧键异裂,并以水的形式离去,所以醇的消除反应基本上是H+催化下的E1机理: 生成碳正离子后,只能消去-位氢原子得到 烯烃。 -位氢原子虽然比-位氢原子酸性大,但仍属于弱酸,只有-位上有多个强吸电子且 容易离去基团的多卤代烷(最好不存在-位氢原子),在强碱存在下才能先消去-位氢原子, 再消去卤素,得到瞬时存在而不能分离的活性中间体。 7-3由于硝基是极强的致钝间位定位基,所以2,4-二硝基苯酚和2,4,6-三硝
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