有机化学反应机理试题

有机化学反应机理试题(总9页)
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有机反应机理
一、游离基反应机理
1.完成下列反应式：
(1)H 3C H
+
CCl 2
(2)H 3C
H +HBr
ROOR
(3)+NBS ROOR
CCl
4
(4)+NBS
ROOR
CCl 4
H 3C
(5)NaNO 2/HCl Cu 2Cl 2
Br
Br
NH 2Br
低温
2.含有六个碳原子的烷烃A ，发生游离基氯化反应时，只生成两种一元氯化产物，请推出A 的结构式，并说明理由。

3.以苯为起始原料合成下列化合物：
Cl
Br
4.烷烃的游离基卤化反应中，通常是卤素在光照或加热的情况下，首先引发卤素游离基。

四乙基铅被加热到150O C 时引发氯产生氯游离基，试写出烷烃（RH ）在此情况下的反应机理。

5.叔丁基过氧化物可以作为游离基反应的引发剂，当在叔丁基过氧化物存在下，将2-甲基丙烷和四氯化碳混合，加热至130~140O C ，得到2-甲基-2-氯丙烷和三氯甲烷，试为上述试验事实提出合理的反应机理。

6.分别写出HBr 和HCl 与丙烯进行游离基加成反应的两个主要步骤（从Br ·和Cl ·开始）。

根据有关键能数据，计算上述两个反应各步的△H 值。

解释为什么HBr 有过氧化物效应，而HCl 却没有。

二、亲电反应机理
1.比较并解释烯烃与HCl ，HBr ，HI 加成时反应活性的相对大小。

2.解释下列反应：
H C H 3C
C H CH 3
Br 2
H CH 3Br Br
H
CH 3+
Br H
CH 3H CH 3
Br
3写出异丁烯二聚反应的机理，为什么常用H 2SO 4或HF 作催化剂，而不用HCl ，HBr ，HI
4.苯乙烯在甲醇溶液中溴化，得到1-苯基-1，2-二溴乙烷及1-苯基-1-甲氧基-2-溴乙烷，用反应机理解释。

5.解释：
CH 2CH 2CHCH 2CCH 3
CH 3
24
H 3C
CH 3
H CH 2CH 2
85%
6.解释下列反应机理：
CH 2CHCH 2CH CHCH 3H 2SO 4
CH 2
CH 3
87%
+
CH 2CH 313%
7.写出HI 也下列化合物反应的主要产物：
(1)(2)CH 3CH CHCH 2Cl (CH 3)3NCH CH 2 (3)(4)CH 3OCH CH
2CF 3CH CHCl
(5)(CH 3CH 2)3CCH CH 2
8.完成下列反应式：
(1)
CH 2CH 3
B 2H 6
CH 3COOD
(2)
B 2H 6
H 2O 2,OH -
H 3
(3)(4) (5)(6)(7)(8)
(9)(11)HNO 3H 2SO 4
H 3C
N C C O
O
(12)
+H +
N
H
CH 3
N +3-
(13)
CH 3CH 2CCl AlCl 3
S
H 3C O
(14)
+H N
C 6H 5N +N
(15)(CH 3)2C
Br COCH 3C 2H 5ONa
25
(16)C 6H 5C CH 2N +(CH 3)2Br -2C 6H 5
NaOH
三、亲核反应机理
1.写出下列化合物和等量HCN 反应的化学反应方程式。

(3)
(2)CH 3COCH 2CH 2CHO
C 6H 5COCH 2CH 2COCH 3
CHO
CH 2CHO (4)
(1)COCH 3
COOCH 3
(5)
O
3H 3C H 3C
2写出下列重排反应的主要产物。

(1)Ph C Ph C CH 3
CH 3
H +
(2)C Ph C
OH
Ph H +
H 3CO OCH 3
3.写出下列反应的主要产物。

(1)
COOH
Br
2322
(2)CH 2COOH
(1)SOCl 23
Ph
(3)CHCl 3
2
(3)2NH 2NH 2
EtO C
O
(CH 2)4C O
OEt +
(4)CHO
Ph
NH 2OH/H 2O
?
4.
(2)
(1)(3)Cl 3CCHO
O
O
CF 33
O
5.按离去能力减小的顺序，排列下列负离子（作为亲核反应中的离去基团时）。

（1）H 2O p-CH 3C 6H 4SO 3- PhO - MeO - （2）H - Cl - Br - MeCOO - HO -
6.指出下列各试剂在乙醇中与CH 3Br 反应哪个是更强的亲核试剂。

（1）H 3N 和H 4N + （2）PhOH 和PhO - （3）Me 3P 和Me 3N （4）n-C 4H 9O -和t-C 4H 9O -
(6)(C 2H 5)3N 和
(5) MeOH 和MeSH
N
7.写出下列E2消除反应的产物。

(1)CH 3CH 2Br +t
(2)CH 3CH 2CHCOOH +
8.完成下列反应方程式（如果有两个或两个以上的产物时，指明哪个是主要产物）。

(1)
+NaOH
MeOH
CH 3
Br
(2)
NaNH 2/NH 3
CH(CH 3)2
CH Br
2Br
(3)
+EtOH
H C
H 325C Cl 3
5EtONa
9.简要说明下列反应的立体化学过程。

NaN 3C Ph
Cl C -N Ph N +
N LiAlH 4/Et 2O H 3O +C H 2
N Ph
10.写出下列亲核取代反应产物的构型式，并用R ，S 法标出其构型。

(1)(2)CH 3Ph I C 2H 5CH 3
Br
+NH 3MeOH
11.二级卤代烷和NaOH 的S N 2反应得到构型翻转的醇：
R C X +OH -HO C R
二级卤代烷和醋酸反应后，使生成的酯水解，同样可以得到构型翻转的醇：
R
C X +CH 3COO -
HOOC C R NaOH H 2O HO C
R
请判断这两种方法中哪些方法的产率高，为什么？
12.苄基溴和水在甲酸溶液中反应生成苯甲醇，反应速率与[H 2O]无关；同样条
件下，对甲基苄基溴的反应速率是前者的53倍。

苄基溴和乙氧基离子在无水乙醇中反应生成苄基乙基醚，反应速率取决于[RBr]和[C 2H 5O -]；同样条件下，对甲基苄基溴的反应速率是前者的倍。

试从溶剂极性、试剂的亲核性及取代基的电子效应等方面解释这个结果。

13.按活性由强到弱的顺序排列下列两组化合物（与制定试剂反应时）。

（1）氯苯、间氯硝基苯、2，4-二硝基氯苯、2，4，6-三硝基氯苯（试剂：NaOH ）
（2）氯苄、氯苯、氯乙烷（试剂：KCN ）
14.请解释为什么2，6-二甲基-4-溴硝基苯比4-溴硝基苯发生亲核取代反应的速率慢得多。

15.请为（E ）-苯基邻甲氧基苯基酮肟在浓硝酸或五氯化磷的作用下生成酰胺的反应拟定合理的机理。

16.指出下列α-二酮发生二苯基羟基乙酸重排的主产物，并请拟出反应机理。

(1)(2)HOOCCH 2COCOCH 2COOH
Me COCOCOO Et (3)
O
O
17.赤型-3-氯-2-丁醇与碱的水溶液作用，生成内消旋的2，3-丁二醇。

反之，苏型-3-氯-2-丁醇则生成外消旋产物。

请用透视式表示其立体化学过程。

18.请解释：当1，1，1-三氯-2，2-二氯乙烷与甲醇钠在重氢甲醇中进行消除反应时，在产物中有1-氘-2，2，2-三氟-1，1-二氯乙烷存在。

19.说明当1，2-二甲基-1，2-环己二醇的异构体用酸处理时，所观察到的不同结果。

顺—1,2—二甲基—1，2—环己二醇
H +O
H 3C
CH 3反—1,2—二甲基—1，2—环己二醇
H +
(慢)
CH 3C CH 3
六、指定原料合成（注意：反应过程中所用的有机溶剂、催化剂及无机原料可任选，在反应中涉及的其他中间有机物均要求从指定原料来制备）
1．以萘为原料合成：。

解：
2．以苯胺及两个碳的有机物为原料合成：
解：
3．完成下列转化（必要试剂）
COOH
Br
答案：
CH3Br
3
CH KMnO4COOH Br2COOH
Br
SO
3
H
2
SO
3
H
SO
3
H
2
NH
2
22
NH
2
NO
2
Br
Br
NH
2
2
Br
Br
4．以四个碳原子及以下烃为原料合成： 。

解：CH ≡
CH + HCN CH 2=CH-CN
（CH 2=CH-CH 3 +NH 3
2=CH-CN ）
CH 2=CH-CH=CH 2 + CH 2=CH-CN
5。

以苯为原料合成： 。

路线一：先硝化，后氧化
路线二：先氧化，后硝化
路线二有两个缺点，（1）反应条件高，（2）有付产物，所以
CN Cl
Cl
Cl
Cl
OH
CN
CN
Cl Cl
ONa
SO 3H
OH
3OH
3H
Cl
Cl
OH
Cl
Cl
CH
3
COOH
2
NO 2
2
CH 3
CH 3
2
NO 2
NO 2
COOH
2
NO 2
4
+
混酸
CH 3
COOH
2
2COOH
NO 2
NO 2
KMnO 4
H COOH
2
NO 23H 2SO 4
主少（ ）
（ ）
路线一为优选路线。

七、结构推导
1. 分子式为C6H10的A及B，均能使溴的四氯化碳溶液褪色，并且
经催化氢化得到相同的产物正己烷。

A可与氯化亚铜的氨溶液作
用产生红棕色沉淀，而B不发生这种反应。

B经臭氧化后再还原
水解，得到CH3CHO及HCOCOH（乙二醛）。

推断A及B的结构，并用反应式加简要说明表示推断过程。

答案：
A H3CCH2CH2CH2C CH
B CH3CH=CHCH=CHCH3
2. 分子式为C5H10的化合物A，与1分子氢作用得到C5H12的化合物。

A在酸性溶液中与高锰酸钾作用得到一个含有4个碳原子的
羧酸。

A经臭氧化并还原水解，得到两种不同的醛。

推测A的可能结构，用反应式加简要说明表示推断过程。

答案：
or
3. 溴苯氯代后分离得到两个分子式为C6H4ClBr的异构体A和B，将
A溴代得到几种分子式为C6H3ClBr2的产物，而B经溴代得到两种分子式为C6H3ClBr2的产物C和D。

A溴代后所得产物之一与C相同，但没有任何一个与D相同。

推测A，B，C，D的结构式，写出各步反应。

答案：
A.Br
Cl
Br
Cl
Br
Br
Cl
Br
Br
Cl
B C D
11。