苯环上连有吸电子基时
精细有机单元反应(含习题集及答案)
精细有机单元反应习题集精细有机单元反应教材编写组2007,6第一章绪论一、填空题1、所谓“精细化率”就是指。
2、精细化学品就是经加工得,具有或最终使用性得,品种、产量小、附加高得一大类化工产品。
3、我国原化学工业部上个世纪八十年代颁布得《关于精细化工产品得分类得暂行规定与有关事项得通知》中明确规定,中国精细化工产品包括个产品类别。
4、有机精细化学品得合成就是由若干个基本反应组成。
这些基本反应我们称之单元反应。
重要得单元反应有。
5、在新得合成路线设计与选择时,要优先考虑、污染环境不大且容易治理得工艺路线。
6、天然气得主要成分就是。
根据甲烷含量得不同,天然气可分为两种。
7、煤通过方法提供化工原料。
8、催化重整就是得到三种重要芳烃原料得方法。
二、判断题1、氧化锌类感光材料、铁酸盐类磁性材料、精细陶瓷产品、包括导电陶瓷、透光陶瓷等一般均属有机精细化学品。
2、在合成路线设计中,反应得排列方式也直接影响总收率。
一般来说,在反应步数相同得情况下,线性法得总收率高于收敛法,因此,尽可能采用线性法。
3、碳水化合物就是由碳、氢、氧三种元素组成,它们得分子组成一般可表示为Cx(H2O)y, 如葡萄糖C6H12O6=C6(H2O)6,蔗糖C12H22O11=C12(H2O)11,所以说碳水化合物就是由碳与水组成得化合物。
4、在进行合成路线设计与选择时,应尽量少用或不用易燃、易爆与有剧毒原料与试剂。
5、合成路线中反应步数与反应总收率就是评价合成路线得最直接、最主要得标准。
三、简答题1、为什么说合成路线中反应步数与反应总收率就是评价合成路线得最直接、最主要得标准。
2、简述精细化学品合成得原料来源。
3、在设计精细有机合成路线时,需要考虑哪些主要问题?4、写出以下基本化工原料主要来自哪种资源:(1)甲烷;(2)一氧化碳;(3)乙炔;(4)乙烯;(5)C18~C30直链烷烃;(6)C12~C18直链脂肪烃;(7)苯;(8)萘。
5、对精细化学品得定义进行释义。
21春西南大学[1095]《有机化学(二)》作业辅导资料
1095 20211单项选择题1、命名下列化合物()1.苯甲腈2.苯乙腈3.乙腈4.甲腈2、在合成多肽时,一些侧链的基团需要保护起来,特别是巯基,很容易发生氧化还原反应,一般是用______将1.二氢吡喃2.1,2-乙二醇3.Fmoc4.苯甲基3、选择保护基时须考虑()。
1.保护基在随后的反应和后处理中具有较高的容忍性2.A,B and C3.保护基的来源以及经济性4.保护基必须能很容易高产率地进行保护反应,也能被选择性和高效率地除去4、樟脑是一个二环系的()化合物。
1.甾族2.萜类3.糖类4.生物碱5、在多肽的合成中,羧基可以通过将其变成苄酯来进行保护,接肽完成后,由于酯比酰胺易于水解,苄酯可以1.温和酸性水解法2.强酸水解法3.催化氢解法4.稀碱水解法6、1.2.3.4.7、1.2.3.4.8、苯胺制对溴苯胺应在()介质中进行。
1.强碱2.弱酸3.强酸4.弱碱9、1.2.3.4.10、1.2.3.4.11、葡萄糖是典型的醛糖,可被()氧化。
1.溴水2.硝酸3.Fehling试剂4. A , B and C12、1. F.2.3.4.13、下列化合物中,()不能用于保护氨基。
1.氯代甲酸三级丁酯2.1,2-乙二醇3.氯代甲酸苯甲酯4.FmocCl14、1.2.3.4.15、1.2.3.4.16、下列化合物中,()是常见的羰基保护基。
1.1,2-乙二醇2.1,2-二硫醇3. A and B4.硅保护基17、下列方法中,()可以使糖的碳链增长。
1.佛尔递降法2.芦福递降法3.克利安尼氰化增碳法4.碳二亚胺法18、1.2.3.4.19、下列化合物中,()不能与水形成氢键。
1.甲胺2.二甲胺3.甲烷4.三甲胺20、1.2.3.4.21、下面四个β-二羰基化合物酸性最强的是()。
1.2.3.4.22、Edman方法中,用______和N端的氨基反应,生成苯氨基硫代甲酸衍生物。
1.茚三酮2.异硫氰酸苯酯3.2,4-二硝基氟苯4.碘23、下列氨基酸中,()属于碱性氨基酸。
精细有机合成技术试题(ⅲ)
精细有机合成技术试题(Ⅲ)1、(多选题,30)“三苯”指的是(ABC)。
A、甲苯B、苯C、二甲苯D、乙苯2、(多选题,20)有机合成原料“三烯”指的是(ACD)。
A、乙烯B、丁烯C、丙烯D、1,3-丁二烯3、(多选题,20)釜式反应器的换热方式有(ABCD)。
A、夹套式B、蛇管式C、回流冷凝式D、外循环式4、(多选题,10)卤化反应主要类型包括(ABC)。
A、卤原子与不饱和烃的加成反应B、卤原子与有机物氢原子之间的取代反C、卤原子与氢以外的其他原子或基团的置换反应D、卤原子与环烷烃的取代反应5、(多选题,20)不属于硝基还原的方法是(ABD)。
A、铁屑还原B、硫化氢还原C、高压加氢还原D、强碱性介质中还原6、(多选题,10)属于磺化方法的是(ABCD)。
A、过量硫酸磺化法B、三氧化硫磺化法C、氯磺酸磺化法D、恒沸脱水磺化法7、(多选题,20)非均相硝化的动力学模型有(ABC)。
A、缓慢型B、快速型C、瞬间型D、临界型8、(多选题,10)下列属于酰化剂是(ACD)。
A、羧酸B、醛C、酯D、酰胺9、(多选题,20)N-酰化可用(ABCD)做酰化剂A、酰氯B、三聚氯氰C、光气D、二乙烯酮10、(多选题,20)利用氧化反应工业上主要用于生产(ABCD)产品。
A、异丙苯过氧化氢B、对硝基苯甲酸C、苯甲醛D、有机过氧化物11、(多选题,20)氨解常用的反应剂有(ABCD)。
A、液氨B、氨水C、尿素D、羟胺12、(多选题,20)常用的烷化剂(AB)。
A、烯烃B、卤烷C、酯D、羧酸13、(多选题,20)醛酮与羧酸及其衍生物的缩合包括(ABCD)A、珀金反应B、诺文葛尔-多布纳缩合C、达曾斯缩合D、克莱森缩合14、(多选题,20)亲电取代反应制备醇类和酚类化合物可通过(ACD)制得。
A、卤化水解B、磺酸盐碱熔C、芳伯胺水解D、重氮盐水解15、(多选题,20)下列那些是重氮化的影响因素(ABC)。
A、无机酸的用量B、PH值C、温度D、压力16、(多选题,30)目前工业上常用硝化方法是(ABCD)。
有机化学2复习
A .
+
+
+
+
C 2H B .C 3H C . C 2H D .C 3 C H H 3 C
CDAB
2. 化学反应速率 (1) 自由基取代反应
5)分子重排反应: (1)频哪醇重排(2)瓦格涅尔-麦尔 外因重排(3)贝克曼重排(4)霍夫曼重排
15、含硫含磷化合物
1)硫叶立德 2)磷叶立德
16、元素有机化合物 17、周环反应
1)电环化反应及其规律:4n 顺
π电子数 4n
4n+2
热反应 顺旋 对旋
光反应 对旋 顺旋
2)环加成反应及其规律:4n 禁
19、糖类化合物
1)单糖的环状结构:哈武斯透视式、变旋现象 2)单糖的重要反应:差向异构化、 氧化反应、成 脎反应、生成糖苷 3)重要的单糖和双糖
20、蛋白质和核酸
氨基酸的等电点,蛋白质的四级结构。
三、理化性质比较
(一)酸碱性的强弱问题
化合物酸碱性的强弱主要受其结构的电 子效应、杂化、氢键、空间效应和溶剂的 影响。 1. 羧酸的酸性
1)开链化合物的命名
要点:
(1)选择主链 选择最长、含支链最多的链为主 链,根据主链碳原子数称为“某”烷。将主链 以外的其它烷基看作是主链上的取代基(或叫 支链)。
(2) “最低系列”——当碳链以不同方向编号,得 到两种或两种以上不同的编号序列时,则顺次 逐项比较各序列的不同位次,首先遇到位次最 小者,定为“最低系列”。
官能团次序:
—NO、-NO2、-X、—R、-OR、-NH2、 -OH、-COR、-CHO、-CN、-CONH2、 -COX、-COOR、-SO3H、-COOH
二、有机化合物的基本化学性质
有机化学41
第四章 芳 香 烃Ⅰ 学习要求1. 熟练掌握用系统命名法命名芳香烃和芳香族化合物。
2. 掌握和熟练应用芳环的亲电取代反应及侧链氧化反应。
3. 了解亲电取代反应的影响因素,熟练应用亲电取代反应定位规律判断反应的主要产物,芳环的化学活性和确定合成路线。
4. 了解芳香性的概念,掌握休克尔规则,熟练应用休克尔规则判断环状共轭烯烃有无芳香性。
Ⅱ 内容提要一.苯的结构与芳香性1.苯的分子式为C 6H 6,有较大的不饱和性。
苯分子中每个碳原子以sp 2杂化轨道与相邻的两个碳原子组成碳碳σ键,与一个氢原子组成碳氢σ键,六个碳原子和六个氢原子都在同一平面内,构成平面六边形。
六个碳原子上各自未杂化的含有单电子的且垂直于环平面p 轨道,相互轴向平行重叠形成闭合的离域大π键。
2.苯分子中碳碳键长完全平均化,形成的完全离域的闭合共轭体系,其离域能为150kJ ·mol ﹣1,使得苯环具有很好的热力学稳定性。
在通常的反应条件下,苯环的结构保持不变,不易被氧化,不易被加成,较易于发生苯环上的取代反应。
3.苯环上具有较多的π电子且具有较大的可极化性,可与缺电子的亲电试剂作用,发生亲电取代反应。
苯环上连有供电子基(致活基团)时,亲电取代反应活性增加,主要产物为邻、对位取代产物;苯环上连有吸电子基(致钝基团)时,亲电取代反应的活性降低,主要产物为间位取代产物。
4.苯分子的特定结构及特殊性质称为芳香性,芳香性是芳香烃化合物的共性,其他芳环具有和苯环相似的化学性质。
如果符合以下两点条件,则该体系具有芳香性:①具有平面环状的闭合共轭体系。
②该闭合共轭体系中离域的π电子数等于(4n + 2)个(n = 0,1,2,3…。
一般n ≤6)。
这就是休克尔(Hückel)规则。
二.芳烃的化学性质1.苯环上的亲电取代反应FeX 3NO 2S O 3H X AlCl 3R (RCO)2AlCl 3COR+ X 2+ 浓HNO + 浓H 2SO + R X+ RC OX卤代反应,反应不可逆,通常用Cl 2,Br 2。
大学有机化学重点考点
一、系统命名烷烃、烯烃(Z,E命名)、炔烃、醇、醚、酚、酮、羧酸及衍生物、胺、季铵盐及碱等。
烯烃:编号(从靠近双键的一端开始);炔烃:“炔”字放在最后,主链碳数在烯中体现出来。
当从两侧起,双键、叁键处于相同位置时,则应选择使双键的位置较小的编号方式。
芳烃:如果苯环上连接的两个取代烷基不同时,选取最简单碳原子相连的烷基为1位,然后将其它烷基的位次按尽可能小的方向对苯环编号。
二、变化规律有机化合物熔点、沸点的变化规律:芳烃:沸点随相对分子质量的增大而升高。
自由基的稳定性:单原子自由基如CL-,BR- I-取决于电负性和非金属性大小,如越大则越不稳定;有机分子中的自由基稳定性由取代基和分子空间构型决定,如甲基越多越稳定,苯基>CH3->C2H5->NH2->NO2-;空间构型越对称越稳定如:四苯基正碳离子>甲基正碳离子;有电子离域效应的比没有的稳定,如:丙烯基>C2H5-。
碳正离子的稳定性:1.如果连接烷基、H等,由于碳正离子是Sp2杂化,有空的p轨道,会和烷基的C-Hsigma 形成超共轭,进而分散碳正离子的电荷,使之稳定。
所以,连接的烷基越多越稳定,即叔碳正离子>仲碳正离子>伯碳正离子>甲基。
2.如果连接的卤素,以Cl为例,cl的电负性大于c,有吸电子的诱导,同时是2s2 2px2 spy2 2pz,即有未成对电子,有碳正离子是Sp2 杂化,有空的p轨道,cl未成对的电子可以到空轨道上去,则可以分散正电荷,总的效果是使碳正离子更不稳定。
3如果是烯丙型和苄基型的碳正离子,由于p-pai共轭,可以分散电荷,是碳正离子更稳定烯烃及炔烃加氢反应和亲电加成反应速度的变化规律:双键上电子云密度越高则反应越快,即烯烃上若有给电子基团反应迅速,反之电子云密度越低则反应越慢烯烃双键碳原子上连接烷基越多,亲电加成反应的速率越快不同卤代烃亲核取代反应速度的变化规律:伯卤代烃<仲卤代烃<叔卤代烃酚的酸性变化规律:当苯环上带有吸电子基团时,苯酚电离后的苯氧基负离子更稳定,即三硝基苯酚大于二硝基苯酚,大于单硝基苯酚但是必须在邻对位上的,硝基的吸电子性强于卤带基团烷基是供电子基团,使得苯氧基负离子不稳定,难以电离取代基的诱导效应,吸电子基越强,酸性越大。
有机合成工考试题库
一、单项选择题1.在安全疏散中,厂房内主通道宽度不少于( D )A.0。
5m B.0。
8m C。
1.0m D.1。
2m2.NaOH滴定H3PO4以酚酞为指示剂,终点时生成( B )。
(已知H3PO4的各级离解常数:Ka1=6.9×10-3,Ka2=6.2×10-8,Ka3=4。
8×10-13 )A NaH2PO4B。
Na2HPO4 C。
Na3PO4D。
NaH2PO4 + Na2HPO4 14。
烷烃①正庚烷、②正己烷、③2-甲基戊烷、④正癸烷的沸点由高到低的顺序是( D )A.①②③④B.③②①④C。
④③②①D。
④①②③15 下列烯烃中哪个不是最基本的有机合成原料“三烯”中的一个( B )A。
乙烯 B.丁烯C。
丙烯D。
1,3-丁二烯16 目前有些学生喜欢使用涂改液,经实验证明,涂改液中含有许多挥发性有害物质,二氯甲烷就是其中一种。
下面关于二氯甲烷(CH2Cl2)的几种说法:①它是由碳、氢、氯三种元素组成的化合物;②它是由氯气和甲烷组成的混合物;③它的分子中碳、氢、氯元素的原子个数比为1:2:2;④它是由多种原子构成的一种化合物.说法正确的是( A )A。
①③B。
②④C。
②③D。
①④17 在一个绝热刚性容器中发生一化学反应,使系统的温度从T1升高到T2,压力从P1升高到P2,则( B )A.Q〈0,W〈0,△U<0 B。
Q=0,W=0,△U=O C.Q=0,W<0,△U<OD.Q<0,W=0,△U<O18 磺化能力最强的是(A )A。
三氧化硫B。
氯磺酸C。
硫酸 D.二氧化硫19 磺化剂中真正的磺化物质是( A )A.SO3 B。
SO2 C。
H2SO4 D.H2SO320 不属于硝化反应加料方法的是(D )A.并加法B.反加法C.正加法D。
过量法21 侧链上卤代反应的容器不能为( C )A。
玻璃质B。
搪瓷质 C.铁质 D.衬镍22 氯化反应进料方式应为( B )A.逆流B。
苯环上取代反应的定位规律
AAA
结论:一元取代苯发生取代反应时,反应 是否容易进行,新基团进入环上的哪个位 置,主要取决于苯环上原有的 取代基 的 性质。
第五节 苯环上取代反应的定位规律
一、一元取代苯的定位规律
1.定位基:苯环上原有的取代基。 2. 定位效应: ⑴影响取代反应进行的难易; ⑵决定新基进入苯环的位置。
AAA
3. 定位基的分类:
CH3
COOH
NO2
NH2
AAA
SO3H
2. 两个定位基的定位效应不一致
(1)两个定位基属于同一类
两个同类定位基的定位作用发生矛盾时,一般由定位能力强 的(排在前面的)定位基决定新基进入环
COOH
Cl
AAA
(2)两个定位基不是同一类
两类不同的定位基定位作用发生矛盾时,一般由邻、对位 定位基决定新基团进入环上的位置。
AAA
三、定位规律的应用
1.预测反应的主产物 例1:写出下列化合物发生硝化反应时的主要产物。 (1) OCH3 (2) NO2 (3) CH3
SO3H
AAA
练习:下列化合物进行硝化时,硝基将主要进入苯环的什 么位置?试用箭头标出。
COOH
CH3
OCH3
Cl
Br
NO2
COCH3
Br
CH3
NO2
SO3H
CH3 (少)
NHCOCH3 (少)
NO2
COOH
苯环上的取代反应是离子型反应。由于苯环上电子云密 度较大,与苯环发生取代反应的试剂都是亲电试剂,因 此苯环上的取代反应是亲电取代反应。
AAA
亲电取代反应分成三步进行: 1. 试剂在催化剂的作用下离解成亲电性的正离子(用E+表示)
苯环上亲电取代反应的定位规律
性,使苯环上电子云密度增加,更有利于亲电试剂的进攻。所 以说,甲基使苯环活化。但由于在共轭体系中,电子云的传递
定位规律的理论解释
是交替极化,即使甲基的邻位和对位上
H
0.96
H2SO4
CH(CH3)2 Cl
由于空间效应 产率不高。
CH(CH3)2 Cl2
CH(CH3)2 Cl
100度
FeCl3
SO3H
SO3H
定位规律在有机合成中的应用
例2
CH3
Br2
CH3 Br K2Cr2O7
CH 3
NO2 OH
CH 3 NH2
NO2
OH NO2
NO2 COOH
OH COCH3
四、空间效应
空间效应:又称空间阻碍效应或空间位阻效应。是分子中原有基 团对新引入基团产生的一种空间阻碍作用。例如:
CH3 浓H2SO4
CH3
CH3
SO3H
+
室温 100度
32% 13%
SO3H 62%
79%
CH(CH 3)2 Cl
可以看出,间位定位基(除带正电荷的-+NH3外)都是由电负性较 大的原子组成,且含有不饱和键,可以与芳环发生-共轭, 使芳环电子云密度降低。
二、定位规律的理论解释
亲电取代反应的定位规律可从反应物的电子效应和-络合物的稳 定性两方面去解释。
对苯环来说,环上电子云密度是平均分布。但当引入一个取代基 后,由于取代基的影响(供电子或吸电子),会使苯环上电子云 密度分布发生变化。由于苯环共轭链的传递作用,一般使电子 云密度出现交替分布的现象。结果造成苯环各位置上发生亲电 取代反应的难易程度不同。
《有机化学》练习题
《有机化学》练习题一、判断题:1、有机化合物是指碳氢化合物及其衍生物2、有机物沸点和熔点较低的原因是由于其相对分子质量通常较小。
3、所谓同系列是指具有同一个通式,结构相似,化学性质各不相同,物理性质则随着碳原子数的增加而有规律地变化的化合物系列。
4、在乙烷分子中只存在交叉式和重叠式两种构象。
5、烷烃在光照条件下与卤素发生的取代反应是离子型取代反应。
6、各种卤素与烷烃发生自由基取代反应的活性顺序是:F2>Cl2>Br2>I2.7、游离基取代反应一般经过链引发、链的增长、链的终止三个阶段。
8、游离基取代反应通常要在光照或高温下进行,因为反应中共价键是异裂。
9、烯烃分子中由于双键不能旋转而产生的构型异构称为顺反异构。
10、在过氧化物存在下,烯烃和HCl反应时,反应的取向反马氏规则。
11、烯烃与溴化氢的亲电加成反应过程中,有中间体鎓离子生成。
12、碳碳叁键比碳碳双键更容易发生亲电加成反应。
13、对1,3丁二烯来说,要提高1,4加成产物的产率,宜用动力学控制。
14、在分子或基团中,电子的离域现象称为共轭效应,共轭效应的结果是使电子云密度分布平均化和键长平均化。
15、取代环己烷的椅式构象中,体积大的基团占据平伏键比占据直立键稳定。
16、取代环己烷的椅式构象中所含的e键越多,则该构象越稳定。
17、环己烷的船式构象比椅式构象稳定。
18、由于成键原子的键角偏离C原子的正常键角所引起的张力称为键角张力。
19、在环己烷的船式构象中存在扭转张力和范德华斥力,故能量较高,不稳定。
20、结构符合休克尔规则,易取代,难加成,碳环异常稳定的烃类物质称为芳香烃。
21、苯环上的电子云密度越高,亲电取代反应越难进行。
22、苯环上有吸电子基团时不能发生F-C反应。
23、将苯进行催化加氢时,通常得到环己烯或环己二烯24、偏光通过旋光物质时,偏振面转动的角度称为旋光物质的比旋光度。
25、具有旋光性的分子必定是手性分子,手性分子必定具有旋光性。
有机化学---第11章 酚和醌
h
10
1、酚羟基上的反应 (1)酚羟基的酸性
OH + NaOH
+ ONa
H2O
乙醇 水
苯酚 碳酸
pKa 17
15.7
10
6.38
注意:苯酚不能与NaHCO3反应; 应用:分离或鉴别醇或酚与羧酸。
+ + ONa
H2O
CO2
h
+ OH
NaHCO3
11
苯酚具有酸性的原因:
当苯酚形成苯氧负离子后, 该离子的共轭程度比苯酚还 要大,因此更稳定,故使酚 羟基显示出酸性。 取代酚的酸性:当苯环上连有强吸电子基时,会使苯 氧负离子中氧上的负电荷更分散,则结构就更稳定, 相应的取代苯酚的酸性比苯酚的酸性更强。反之则反。
CO CH3
OH
OH
OH O
+CH3COOH BF3
+
C CH3
O C CH3
h 95%
痕量
21
(5)与羰基化合物的缩合反应
苯酚活性位(邻、对位)上的氢可与羰基化合物
(醛、酮等)发生缩合反应。
OH
OH +HCHO 酸或碱
+ C H 2 O H
CH2OH
OH
反应历程:
O
+
H
HCH
OH
HC +
-H+
H
H2 / Ni 120~200℃,1~2MPa
制备尼龙-6、尼龙-66的原料
h
27
五、重要的酚 1、苯酚——俗名“石炭酸”
纯品为无色晶体,熔点45℃,易溶于65℃以上 的热水和有机溶剂中;有腐蚀性、杀菌性。工业上 可用于制树脂、染料和炸药。
西南科技大学基础有机化学习题参考参考答案
精心整理1绪论习题参考答案1.从教材中可以找到下列术语的答案2.HCl 、CH 3OH 、CH 2Cl 2和CH 3OCH 3为极性分子;Cl 2和CCl 4为非极性分子。
3.参照表1-7,可以写出下列化合物的Lewis 结构式4.亲核试剂:Cl -,-CH 3;亲电试剂:AlCl 3,C 2H 4,CH 4,ZnCl 2,BF 3,CH 3CN ,Ag +,H +,Br +,Fe +,+NO 2,+CH 3;既是亲核试剂又是亲电试剂:H 2O ,CH 3OH ,HCHO 。
5.属于酸的化合物:HBr ,NH 4+;属于碱的化合物:CN -;既是酸又是碱的化合物:NH 3,HS -,H 2O ,HCO 3-6.按照碳骨架分类,芳香族化合物为:(1)(2)(3)(4);脂环(族)化合物为:(5)(6);开链化合物为:(7)(8)。
按照官能团分类,羧酸:(2)(3)(6)(7);醇:(1)(5)(8);酚:(4)。
7.1(3)烷-7-乙2CHCH 3CH 33C (6)32-4由基的稳定性次序为: ·C(CH 3)3>·CH(CH 3)2>·CH 2CH 3>·CH 35解:C n H 2n+2=72,所以n =5。
该烷烃的构造式为:CH 3CHCH 2CH 3CH 36(1)正己烷ClClClCH 2CH 2CH 2CH 2CH 2CH 3CH 32CH 2CH 2CH 3CH 3CH 2CHCH 2CH 2CH 3(2)2-甲基戊烷(3)2,2-二甲基丁烷CH3CH3CH 3CH2CCH2CH3CH2CCHCH3CH3CCH2CH2Cl Cl ClCH3CH3CH37解:8解:四种典型构象中分子内能最低的是对位交叉式(a),因为它的两个大基团(CH3-和Cl-)相距最远,扭转张力最小;分子内能最高的是全重叠式(d)为它的两个大基团相距最近,扭转张力最大;其他两种构象的内能处于上述两种构象之间,但部分重叠式(b)的扭转张力大于邻位交叉式(c)。
有机人名反应
Oppenaue氧化欧芬脑尔氧化法:在异丙醇铝或叔丁醇铝存在下,仲醇和丙酮反应,仲醇氧化成酮,丙酮转化成还原成醇。
Pinacol重排频哪醇重排,相当于碳正离子重排。
Williamson合成法威廉姆逊合成法卤代烃和醇钠作用生成醚的方法。
Friedel-Crafts反应傅克反应(烷基化,酰基化)但苯环上连有吸电子基团如硝基等时,不能发生反应。
Haloform reaction卤仿反应:乙醛、甲基酮、乙醇和α-碳上连有甲基的仲醇与次卤酸盐反应生成卤仿和少一个碳的羧酸。
Aldol condensation羟醛缩合:两分子含有α-氢的醛在酸或碱催化下,相互结合形成β-羟基醛的反应。
Claisen-Schmidt反应克莱森-许密特反应:由芳香醛和含有α-氢的脂肪醛或酮进行交叉羟醛缩合生成α,β-不饱和醛或酮的反应。
Mannich反应曼尼希反应:含有α-活泼氢的酮与甲醛及胺反应,可以在酮的α位引入一个胺甲基。
Clemmensen还原法克莱门森还原法:醛、酮与锌汞齐和浓盐酸回流反应,羰基被还原成亚甲基黄鸣龙还原法:醛、酮在肼、氢氧化钠(或氢氧化钾)的水溶液中,与二缩乙二醇回流反应,被还原成亚甲基。
Meerwein-Ponndorf还原麦尔外因-彭杜尔夫还原:在异丙醇铝-异丙醇的作用下,醛、酮可悲还原成醇,异丙醇转化成丙酮。
Cannizzaro反应:康尼查罗反应:无α-氢的醛在浓碱作用下发生分子间反应,一分子醛被还原成醇,另一分子醛被氧化成酸。
Benzoin缩合反应:安息香缩合反应:芳醛在氰基负离子催化下,生成α-羟基酮的反应。
Wittig反应魏悌希反应:醛、酮与磷叶立德反应生成烯烃的反应。
Gattermann-Koch反应:盖特曼-柯赫反应:在催化剂无水氯化铝和氯化亚铜存在下,芳烃与氯化氢和一氧化碳混合气体作用,生成芳醛的反应。
Michael加成:麦克尔加成:α,β-不饱和醛或酮和亲核的碳负离子进行的1,4-共轭加成反应。
(完整word版)有机化学综合测试题
有机化学综合测试题一、命名下列化合物(9、10两小题需标明构型,命名、构型各1分,共12分):HH CH 3Br HCH 2OH3.OH4.SO 2Cl CH 35.N OH6.CH 2CHCOOHHONH 27.N NOHHO8.9.10.N NCl1.2. CH 3C CH 3CH 2(CH 3)2CHCH 2CH 3HCCCHCH CH 2CH 3H COOHC OH CCH 3CH 3H二、写出下列化合物的结构式(每小题2分,共10分): 1.N ,N —二甲基--吡啶甲酰胺 2.(E )-3—(4-羟基苯基)—2-丁烯醛3.顺—1-甲基-4-乙基环己烷的优势构象式 4.—D —吡喃甘露糖的Haworth 透视式5.(3R ,4R )—3,4—二羟基—2-戊酮的Fischer 投影式三、判断正误(对的打“√”,错的打“×”,每小题1分,共6分): 1.具有手性的分子一定具有旋光性。
( )2.苄基氯在稀碱中水解生成苄醇的反应机理属S N 1反应.( ) 3.顺-2-丁烯的沸点比反—2-丁烯的沸点高。
( )4.蔗糖在稀碱溶液中有变旋作用,在稀酸溶液中无变旋作用。
( ) 5.油脂的酸值越大,其品质越差.( ) 6.蛋白质分子二级结构的空间构象有—螺旋体和—折叠片两种。
( )四、单项选择(将正确答案的序号字母填入题后的括号中,每小题1分,共10分): 1.下列四组化合物互为同分异构体的是( )。
A 。
乙醚和乙醇B 。
乙醛和乙酸C 。
正丁烷和2—甲基丙烷 D. 1-丁烯和1-丁炔 2.下列三种杂化态碳原子的电负性大小顺序正确的是( ). A 。
sp sp 2sp3B 。
sp2sp3spC. sp3sp2sp D. sp 3spsp 23.1—丁烯在光作用下与N-溴代丁二酰亚胺(NBS)反应生成3-溴-1-丁烯,此反应机理属于( )。
A. 亲电取代反应 B. 亲核取代反应C. 亲电加成反应D. 自由基取代反应 4.下列化合物最容易与HCN 起加成反应的是( )。
苯环上亲电取代反应的定位规律
苯环上亲电取代反应的定位规律苯环上亲电取代反应的定位规律基本概念:定位基:在进行亲电取代反应时,苯环上原有取代基,不仅影响着苯环的取代反应活性,同时决定着第二个取代基进入苯环的位置,即决定取代反应的位置。
原有取代基称做定位基。
一、两类定位基在一元取代苯的亲电取代反应中,新进入的取代基可以取代定位基的邻、间、对位上的氢原子,生成三种异构体。
如果定位基没有影响,生成的产物是三种异构体的混合物,其中邻位取代物40%(2/5)、间位取代物40%(2/5)和对位取代物20%(1/5)。
实际上只有一种或二种主要产物。
例如各种一元取代苯进行硝化反应,得到下表所示的结果:1.第一类定位基对苯环的影响及其定位效应以甲基、氨基和卤素原子为例说明。
甲基在甲苯中,甲基的碳为sp3杂化,苯环碳为sp2杂化,sp2杂化碳的电负性比sp3杂化碳的大,因此,甲基表现出供电子的诱导效应(A)。
另外,甲基C—H σ 键的轨道与苯环的π 轨道形成σ—π 超共轭体系(B)。
供电诱导效应和超共轭效应的结果,苯环上电子密度增加,尤其邻、对位增加得更多。
因此,甲苯进行亲电取代反应比苯容易,而且主要发生在邻、对位上。
亲电试剂E+进攻甲基的邻、间、对位置,形成三种σ 络合物中间体,三种σ 络合物碳正离子的稳定性可用共振杂化体表示:进攻邻位:进攻对位:进攻间位:亲电试剂进攻苯生成的σ 络合物的碳正离子也可以用共振杂化体表示:苯环上亲电取代反应的定位规律显然,共振杂化体Ⅰ和Ⅱ比Ⅲ稳定,因为Ⅰc和Ⅱb的正电荷在有供电基的叔碳上,较分散。
而在Ⅲ中,正电荷都分布在仲碳上,不稳定。
所以甲基是邻对位定位基。
共振杂化体Ⅲ比Ⅳ稳定,虽然在Ⅲ和Ⅳ中的共振极限结构式都是正电荷分布在仲碳上,但甲基有供电性,使Ⅲ的正电荷可以分散在环和甲基上,因此,甲基活化了苯环。
从共轭效应和共振论两种观点分析、考察甲苯的亲电取代反应,都得出甲基是第一类定位基、有活化苯环作用的一致结论。
高鸿宾《有机化学》(第4版)章节题库题-醇和酚(圣才出品)
第9章醇和酚1.异构的环己醇用铬酸氧化总是直立式羟基比平伏式的反应快。
例如,反-4-叔丁基环己醇比顺式异构体迟钝(相差3.2倍)。
而顺式和反式-3,3,5-三甲基环己醇的差别更大,反式比顺式活泼35倍。
这些数据与F.A·凯里的《高等有机化学(B卷)》(王积涛译)第274页上所给的机理是否一致?对以上数据有无更多的反应机理细节?试解释之。
解:铬酸氧化环己醇时,首先形成铬酸酯,然后进行消除,因此其反应速度由两个因素决定:①基态醇的能量;②过渡态的能量反(顺)-4-叔丁基环己醇的氧化:顺式醇B的基态能量比反式醇A高,但是在过渡态时,由于Tb的两个直立的氢排斥铬酸酯基,对氧化有空间加速的作用,降低了过渡态的能量,其降低的能量小于基态的能量差,因此其活化能小,反应速度快。
对于顺(反)-3,3,5-三甲基环己醇:由于甲基与酯基的排斥力更大,对氧化成酮的加速作用更大,因此更大地降低了过渡态的活化能,从而造成了更大的速度差。
从上面的实验事实可进一步看出,在铬酸氧化醇的历程中,A醇快于B醇,空间因素起决定作用。
2.推测下列化合物的结构与高碘酸无反应。
解:3.比较下来化合物的酸性强弱:解:酚羟基具有酸性,当苯环上连有吸电子基团时,酸性增强,吸电子基团越多,酸性越强。
给电子基团,使酸性减弱,给电子能力越强,酸性越弱。
硝基是强的吸电子基团,甲基是弱地给电子基团,甲氧基是强的给电子基团。
酸性由大到小的顺序是:(3)>(4)>(6)>(2)>(1)>(5)。
4.除一氧化碳之外,氰化钠或二氟氯甲烷也能作为一个碳的片段把三烷基硼转化为三烷基甲醇。
前一种情况,硼烷与氰化钠反应,所得加成物再用三氟乙酸酐处理;在二氟氯甲烷的情况,试剂需用叔丁氧钾,氧化一步(过氧化氢)得产物,试列出每一体系的机理。
解:(1)与CO的反应:(2)与HCF2Cl在KOCR3的反应:(3)与的反应:5.将下列各醇与HBr反应的相对速率由快到慢排列次序,并说明理由。
当苯环上连有吸电子基团时,芳香胺的碱性
当苯环上连有吸电子基团时,芳香胺的碱性
芳香胺被广泛应用于各种化学反应中,它在有机合成中是一种重要的中间体,因其具有独
特的电子结构,因此它的碱性受到了重视。
当芳香环上连有吸电子基团时,芳香胺的碱性
会产生一定的变化。
首先要明确,芳香胺的碱性主要是取决于氨基和芳香环上官能团的电子结构,以及它们之间的相互作用。
由于芳香胺中比较表现出来的氨基有增加电子密度的作用,因此氨基有一定的基性。
芳香环有吸电子基团,由于可以吸取氨基上的电子,因此可以减弱氨基的基性,从而减弱芳香胺的碱性。
同时,当芳香环上连有吸电子基团的时候,由于该吸电子基团会阻碍和氨基的相互作用,
从而减弱氨基的电子密度,从而进一步减弱芳香胺的碱性。
综上所述,芳香胺的碱性会随着芳香环上连有吸电子基团而减弱。
因此,要想得到高碱性的芳香胺,要在芳香环上尽量不连有吸电子基团,从而可以获得较强的碱性。
苯环是吸电子基还是给电子基
苯环是吸电子基还是给电子基
“苯环是大派键,6中心6电子,所以简单可以看成一个缓冲体系,即可以吸电子,也可以给电子。
一般,若连接负离子,就考虑吸电子,分散负电荷,所以C₆H₅-OH苯酚有一定的酸性,因为C₆H₅-O-的负电荷因为苯环的分散,而变得稳定。
若连正离子,则考虑给电子,如C₆H₅-CH₂-Cl的性质要比CH₃CH₂Cl活泼,更容易水解,甚至与AgNO₃的醇溶液能迅速反应。
当取代基取代苯环上的氢后,苯环上电子云密度降低的基团;反之,苯环上电子云密度升高的叫供电子基团。
一个基团到底是吸电子基团还是供电子基团,得看它对苯环的诱导效应、共轭效应、超共轭效应的总和。
在大多数反应中,由于取代基(与氢原子相比)倾向于给电子或是吸电子,使分子某些部分的电子密度下降或上升,使反应分子在某个阶段带有正电荷(或部分正电荷)或负电荷(或部分负电荷)的效应。
电子效应是在总结大量实验事实的基础上提出的用来解释化学现象的一种理论。
电子效应包括诱导效应和共轭效应两种,诱导效应是建立在定域键基础上、短程的电子效应;而共轭效应是建立在离域键的基础上、远程的电子效应,在有机化合物中,往往两种效应同时存在。
苯环上连有吸电子基时
<45° C
CH3 C CH3
OH + H2O
CH2-CH CH2Cl + (n+1)HO O CH2-CH CH2 O O O CH3 C CH3 CH3 C CH3
CH3 C CH3
OH
NaOH
O CH2CHCH2 n OH O CH2 CH CH2 O
9.2 酚(Phenols)
羟基直接与芳环相连的化合物叫酚,通式ArOH
9.2.1 9.2.2 9.2.3 9.2.4 9.2.5 9.2.6
酚的分类 酚的结构 酚的物理性质 酚的化学性质 酚的制法 重要的酚
9.2.1 酚的分类
OH 一元酚: CH3
苯酚 4-甲基苯酚 邻甲氧基苯酚 (愈创木酚) 1-萘酚 ( -萘酚)
OH
H2O2 Cat.
OH OH +
OH
OH
(2)还原反应
酚通过催化加氢生成环己醇,是工业上生 成环己醇的方法之一
9.2.3 酚的物理性质
大多数酚是结晶性固体,少数酚是高沸点液体; 具有特殊气味; 能形成分子间氢键,沸点较高,在水中有一定 溶解度; 具有腐蚀性和杀菌能力。
O
N
+
O
H
O
44.5℃ 214℃
形成分子内氢键较低沸点
O HO N+ O HO N
+
O O
114℃ 279℃
形成分子间氢键较高沸点
O + O N
-
NO2 0.25
H H O
O
O
-
O H
O + O N
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OH
OH OCH3
OH OH
SO3H
5-羟基-1-萘磺酸
OH
二元酚:
OH OH OH
OH OH
对苯二酚 (1,4-苯二酚)
邻苯二酚 (1,2-苯二酚)
间苯二酚 (1,3-苯二酚)
OH
多元酚:
OH OH OH OH OH HO
OH OH
连苯三酚 (1,2,3-苯三酚)
偏苯三酚 (1,2,4-苯三酚)
均苯三酚 (1,3,5-苯三酚)
二芳基醚可用酚钠与芳卤来制备
-ONa + Br-
Cu 210℃
-O-
+ NaBr
常用此方法保护酚羟基
OCH3 + HI
ONa
CH3I
OH + CH3I
OCH3
KMnO4,H+
OCH3
浓HI
OH + CH3I COOH
CH3
CH3
COOH
3、成酯反应
OH
+ (CH3CO)2O 或CH3COCl 酸:H2SO4 H3PO4 碱: NaOH Na2CO3 K2CO3
Williamson (威廉逊)合成法----制备对称醚和混合醚 卤代烃的亲核取代反应
CH3CH2CH2O Na + CH3CH2I
CH3CH2CH2OH
CH3CH2CH2 O CH2CH3 + NaI 混合醚
:OH
酚羟基上的O与苯环形成p-共轭结果:
使C-O键具有双键性质----难断裂
并具有弱的亲核性
酸性增强
邻对位吸电子基团使酸性增强较大
OH
OH NO2
OH NO2
OH NO2 NO2
OH O2 N NO2 NO2
NO2
pka 7.15
7.23
8.40
4.00
0.71
酸性比碳酸(pka:6.37)强 ★ 取代酚的酸性解释:
O 吸电子基 G O 给电子基 G
负离子稳定性 提高
负质
大多数酚是结晶性固体,少数酚是高沸点液体; 具有特殊气味; 能形成分子间氢键,沸点较高,在水中有一定 溶解度; 具有腐蚀性和杀菌能力。
O
N
+
O
H
O
44.5℃ 214℃
形成分子内氢键较低沸点
O HO N+ O HO N
+
O O
114℃ 279℃
形成分子间氢键较高沸点
O-
定域的负离子
离域的(共轭稳定的)负离子
★取代酚的酸性:
----酸性随取代基的性质不同而苯酚酸性强弱不一
(1)电子效应的影响: 苯环上连有吸电子基时,酸性增强 苯环上连有推电子基时, 酸性减弱
G OH
G: NH2、CH3、CH3O、H、 Cl、 Br、 I、 NO2 pKa
10.46; 10.26; 10.21; 9.98; 9.38; 9.35; 9.30; 7.15
OH -NO2 NO2 OH
OH
OH -NO2>
OH
>
OH
>
NO2 OH
> -NO2
OH
OH
>
CHO Cl
>
>
>
CH3
-CH3 CH3
2、成醚反应
上章学过:
醇的分子间脱水----制备对称醚(醇的亲核取代反应)
CH3CH2OH + HOCH2CH3
H2SO4 130~140℃
CH3CH2OCH2CH3
NO2: pKa:
m8.36
o7.21
P7.16
解释: -I中等,NO2 -I大,NO2 -I小,NO2 与OH距离中等 OH距离近 与OH距离远 无-C,不共轭 -C 似乎---酸性最小 酸性最大 但--------- 分子内氢键 -C 酸性中等 分子间氢键
硝基通过诱导 和共轭效应使羟 基氧上的负电荷 更好地离域而 移向苯环
9.2.4 酚的化学性质
羟基上的反应: 酸性: 比醇强 比碳酸弱 苯环上的亲 电取代反应
H O ..
-OH: 强活化基 邻对位定位基
亲核性; 比醇强
一、酚羟基的反应
1、酸性
★ 苯酚(pKa:10.46)是一个较弱的酸,酸性小于羧酸
(苯甲酸pKa:4.19)和碳酸(pka:6.37) ,但比醇(环己醇 pKa:18)和水的酸性强。
酸或碱
OCOCH3
+ CH3COOH
OH
O + CH3CCl
O OCCH3 + HCl
4.与FeCl3的显色反应----鉴定酚
6C6H5OH + FeCl3
OH OH OH
蓝紫色 深绿色 蓝紫色 深绿色
3 [Fe(OC H ) ] 6 56
OH OH
+ 6H +
OH OH OH 蓝绿色
+
9.2 酚(Phenols)
羟基直接与芳环相连的化合物叫酚,通式ArOH
9.2.1 9.2.2 9.2.3 9.2.4 9.2.5 9.2.6
酚的分类 酚的结构 酚的物理性质 酚的化学性质 酚的制法 重要的酚
9.2.1 酚的分类
OH 一元酚: CH3
苯酚 4-甲基苯酚 邻甲氧基苯酚 (愈创木酚) 1-萘酚 ( -萘酚)
: O OH N O O
OH
OH
NO2
NO2
NO2
NO2
NO2
*(2)空间效应的影响: 空阻减弱溶剂化作用(溶剂 化作用有利于酚羟基的离解),从而使酸性减弱
OH (H3C)3CCH2 CH2C(CH3)3 CH2C(CH3)3
酸性极弱
判断下列化合物酸性强弱
OH -NO2 NO2 OH NO2 OH OH OH OH -CH3 CHO Cl CH3 CH3 OH OH -NO2 OH -NO2
9.2.2 酚的结构
一 、苯酚的结构:
● ●● ●
O
sp2
●●
●
●
●●
O
●●
H
O H
●
●
H
CH3 OH m=1.7D
甲醇
OH m=1.6D
苯酚
9.2.2 酚的结构
一 、苯酚的结构: C,O均为sp2杂化 O与苯环形成p-共轭,共轭的结果: *1. 增强了苯环上的电子云密度 *2. 增加了羟基上氢的解离能力 *3. 使C-O具有部分双键的性质
2、成醚反应----制备芳醚
苯甲醚的两种特殊制法
(CH3)2SO4
OH
NaOH H2O
CH3I NaOH H2O
OCH3
OCH3
+ CH3OSO3-Na+
芳醚:将酚制成酚金属,再与烷基化试剂在弱碱性溶液中作用
ONa
(或C2H5OSO2OC2H5)
OC2H5 + C2H5Br + NaBr (或C2H5OSO2ONa)
OH pKa=10 O + H+
OH
+
O Na NaOH
(澄清) CO2 H2 O
+
H2O OH
+
(浑浊)
此性质工业上被用来 回收和处理含酚污水
Na HCO3
★苯酚(pKa:10.46)的酸性为什么
比环己醇(pKa:18)的酸性强 ?
OH pKa=10 O + H+
OH
OpKa=18 + H
+
酚羟基上的O与苯环形成p-共轭, 增加了羟基上氢的解离能力