有机化学第四章结构的表征习题答案

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王全瑞主编《有机化学》习题及思考题答案

王全瑞主编《有机化学》习题及思考题答案

第一章 习题参考答案 1-1 略 1-2C O H H H C C OH H (1)(2)H(3)sp 3sp 3 sp 2C NH H H H C C H H H ⋯⋯N (4)(5)C C HHH ⋯⋯N O sp 3 sp 3sp sp 3 sp1-3 C 18H 11NO 21-4 (A): c < b < a; (B): c < b < a; (C): b < a < c1-5有机化合物氧原子具有未共享电子对,表现为碱,与质子结合,从而溶于冷的浓硫酸。

加水稀释后,释放出硫酸,又得到原来的化合物。

以乙醚为例:O+ H 2SO 4O + HSO 4H+ HSO 4HH OO+ H 2SO 41-6 (1) CH 3CH 2OH (2) CH 3CH 2O - (3) CH 3CH 2S - (4) HCOO -(5)H 2PO 4-(6) I -(7) (CH 3)2N -(8) HO -(9) H 2O (10) NH 31-7 写出下列碱的共轭酸。

(1) O H(2) HF (3) C 2H 5OH (4) H 3O + (5) (CH 3)2NH 2+1-8 Lewis 酸BF 3,ZnCl 2,AlCl 3; Lewis 碱CH 3CH 2OH ,CH 3CH 2OCH 2CH 3,NH 3,H-C ≡C -,C 2H 5O -,CH 3SCH 3,H 2C =CH 2 1-9 A: CHCl 3 > CH 2Cl 2 > CH 3Cl > CCl 4HCl H HHCl Cl H HCl HCl B:<<1-10N ON OS S ON OON OON OO第二章 习题参考答案 2-1(1)3-甲基-4-乙基庚烷;(2)2-甲基-4-异丙基己烷;(3)新壬烷;(4)2-甲基-5-乙基庚烷 (5)2-甲基-3-丙基己烷;(6)4-叔丁基辛烷;2-2 (1)(2)CH 3CHCHCH 3H 3CCH 3C CH 2CH 3CH 3CH 3H 3C (3)CH 3CHCH2CH 2CH 3CH32-3(1)庚烷(2)2-甲基己烷(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)3-甲基己烷2, 2-二甲基戊烷3, 3-二甲基戊烷2, 3-二甲基戊烷2, 4-二甲基戊烷3-乙基戊烷2, 2, 3-三甲基丁烷2-4CH 3—C —CH 2—CH —CH 2—CH 3CH 3CH 3CH 31°2°3°2°4°1°1°1°1°2-5 该化合物分子式为C 8H 18,结构式 命名为:2,2,3,3-四甲基丁烷 2-6 化合物沸点依次降低顺序:(4)>(2)>(3)>(5)>(1)H 3CH 3CC C CH 3CH 3H3CCH 3(7) (CH 3)2CHCH 2CH 3(8) (CH 3)2CHCHCH 2CH 2 CCH 2CH 3CH 2CH 3CH 3CH 2CH 3(9)(10)2-7 熔点:(1)>(2);沸点:(1)<(2) 2-8 稳定性大小:(1)>(3)>(2)>(4)2-9 1,2-二溴乙烷的四种典型构象式(从左到右稳定性依次降低)H HBr H H BrH H H HBrH H H HHHBr HBrH BrBr对位交叉式邻位交叉式 部分重叠式 全重叠式3, 4-二甲基己烷的优势构象为:2-10链引发:Cl 22Cl •链增长:Cl •+Cl•+ HCl•+ Cl 2Cl •+链终止:Cl •Cl •+Cl 2•Cl •+Cl•+•2-11 主要的原因是:甲基环己烷分子结构中有1个3º H ,10个2º H ,3个1º H ,进行溴代CH 3Br25反应时,不同类型氢原子的反应活性大小是3º H ∶2º H ∶1º H = 1600∶82∶1,可以初步计算出3º H 被溴取代后的产物所占百分比例大约是66%,因此反应主要得到 2-13 该化合物为: Cl 2++ HClC C H 3C H 3C H 3C CH 3CH 3CH 3C C H 3C H 3C H 3C CH 3CH 3CH 2Cl第三章 习题参考答案 3-1(1)甲基环戊烷 (2)1-甲基-4-乙基环己烷 (3)2-甲基-3-环丙基-6-环丁基辛烷 (4)反-1-甲基-2-异丙基环丁烷 (5)1-甲基-3-环戊基环己烷 (6)2-甲基-8-乙基螺[4.5]癸烷 (7)2, 7, 7-三甲基二环[4.1.0]庚烷 (8)二环[3.3.3]十一烷(9)1-甲基二环[2.2.2]辛烷(10) (11) (12) (13)3-2 该烃分子可能为下列化合物之一:甲基环己烷 乙基环戊烷 丙基环丁烷 丁基环丙烷 3-3(1)2) H 2OBrBr CH 2BrOHC C H 3C H 3C H 3C CH 3CH 3CH 3(2)HBrBr3-4顺-1-甲基-4-丙基环己烷的椅式构象式 反-1-甲基-4-丙基环己烷的椅式构象式CH 3C(CH 3)3H 3CC(CH 3)3CH 3C(CH 3)3C(CH 3)3CH 3最优势构象 3-5(1)CH 3H 3CC(CH 3)3(2) CH 3C 2H 5CH 3(3)CH 3(4) C(CH 3)3C 2H 5(5)C 2H 5C 2H 5H 5C 23-6 3, 4-二溴-1-叔丁基环己烷可能的构象异构体如下:C(CH 3)3C(CH 3)3Br BrC(CH 3)3BrBr C(CH 3)3BrBrC(CH 3)3Br BrBrBr C(CH 3)3BrBrC(CH 3)3BrBrC(CH 3)3BrBr3-7 化合物A 是: 化合物B 是: Br反应式:溴水褪色BrCH2BrBr3-8溴 水褪 色褪 色无变化无变化褪 色3-9 反-1,2-二甲基环己烷采用ee 构象时,亚甲基和甲基是处在对位交叉式,分子内能较小;而在aa 构象中,亚甲基和甲基是处在邻位交叉式,分子扭转张力相对比较大,同时由于1,3-竖键作用,空间张力大。

有机化学第四章习题答案

有机化学第四章习题答案

p941.解释下列名词。

共轭效应互变异构1,4-加成亲核加成乙烯基化反应氢化热离域能(共轭能)超共轭效应双烯合成亲双烯体红外活性键的伸缩振动键的弯曲振动解:共轭效应:由于结构的原因,双键π电子云不再只定域在双键上,也有部分离域到分子的其它部分,即发生了键的离域。

这种离域效应叫共轭效应。

互变异构:在一般条件下,两个构造异构体可以迅速地相互转变的异构现象。

1,4-加成:一分子试剂加在共轭双键两端的加成反应。

亲核加成:由亲核试剂进攻而引起的加成反应。

乙烯基化反应:反应物分子中的氢原子被乙烯基取代的反应。

氢化热:每一摩尔烯烃催化加氢时放出的能量叫氢化热。

离域能(共轭能):共轭分子中由于键的离域而导致分子的额外的稳定能,称为离域能。

超共轭效应:σ轨道与π轨道相互作用而引起的离域效应。

双烯合成:共轭二烯和某些具有碳碳双键的化合物发生1,4-加成,生成环状化合物的反应。

亲双烯体:在双烯合成中能和共轭二烯反应的重键化合物叫做亲双烯体。

红外活性:能吸收红外辐射的性质。

键的伸缩振动:只改变键长,而不改变键角的振动。

键的弯曲振动:只改变键角,而不改变键长的振动。

2.用系统命名法命名下列化合物:(1) (CH3)3CC≡CCH2CH3(2) HC≡CCH2Br (3) CH2=CHC≡CH (4)CH2=CHCH2CH2C≡CH (5) CH3CHClC≡CCH2CH3(6) CH3C≡CC(CH=CH2)=CHCH2CH3(7)解:(1) 2,2-二甲基-3-己炔(2) 3-溴丙炔(3) 1-丁烯-3-炔(4) 1-己烯-5-炔(5) 2-氯-3-己炔(6) 4 –乙烯基-4 –庚烯-2-炔(7) 1,3,5-己三烯3.写出下列化合物的构造式。

(1) 4 –甲基-1-戊炔(2) 3 –甲基-3-戊烯-1-炔(3) 二异丙基乙炔(4) 1,5 –己二炔(5) 异戊二烯(6) 丁苯橡胶(7) 乙基叔丁基乙炔解:(1) CH≡CCH2CH(CH3)CH3(2) CH≡CC(CH3)=CHCH3(3) (CH3)2CHC≡CCH(CH3)2(4) CH≡CCH2CH2C≡CH (5) CH2=C(CH3)CH=CH2(6) -[-CH2CH=CHCH2CH(C6H5)CH2-〕n- (7)CH3CH2C≡CC(CH3)34.写出1-丁炔与下列试剂作用的反应式。

有机化学第四版答案

有机化学第四版答案

有机化学第四版答案第一章绪论1.1 扼要归纳典型的以离子键形成的化合物与以共价键形成的化合物的物理性质。

答案:离子键化合物共价键化合物熔沸点高低溶解度溶于强极性溶剂溶于弱或非极性溶剂硬度高低1.2 NaCl与KBr各1mol溶于水中所得的溶液与NaBr及KCl各1mol溶于水中所得溶液是否相同?如将CH4 及CCl4各1mol混在一起,与CHCl3及CH3Cl各1mol的混合物是否相同?为什么?答案: NaCl与KBr各1mol与NaBr及KCl各1mol溶于水中所得溶液相同。

因为两者溶液中均为Na+ , K+ , Br-, Cl-离子各1mol。

由于CH4 与CCl4及CHCl3与CH3Cl在水中是以分子状态存在,所以是两组不同的混合物。

1.3 碳原子核外及氢原子核外各有几个电子?它们是怎样分布的?画出它们的轨道形状。

当四个氢原子与一个碳原子结合成甲烷(CH4)时,碳原子核外有几个电子是用来与氢成键的?画出它们的轨道形状及甲烷分子的形状。

答案:1.4 写出下列化合物的Lewis电子式。

a. C2H2b. CH3Clc. NH3d. H2Se. HNO3f. HCHOg. H3PO4h. C2H6i. C2H2 j. H2SO4答案:1.5 下列各化合物哪个有偶极矩?画出其方向。

a. I2b. CH2Cl2c. HBrd. CHCl3e. CH3OHf. CH3OCH3答案:1.6 根据S与O的电负性差别,H2O与H2S相比,哪个有较强的偶极-偶极作用力或氢键?答案:电负性 O > S , H2O与H2S相比,H2O有较强的偶极作用及氢键。

第二章饱和脂肪烃2.2 用系统命名法(如果可能的话,同时用普通命名法)命名下列化合物,并指出(c)和(d) 中各碳原子的级数。

答案:a. 2,4,4-三甲基-5-正丁基壬烷5-butyl-2,4,4-trimethylnonaneb. 正己烷hexanec. 3,3-二乙基戊烷3,3-diethylpentaned. 3-甲基-5-异丙基辛烷5-isopropyl-3-methyloctanee. 2-甲基丙烷(异丁烷)2-methylpropane (iso-butane)f. 2,2-二甲基丙烷(新戊烷)2,2-dimethylpropane (neopentane)g. 3-甲基戊烷3-methylpentaneh. 2-甲基-5-乙基庚烷 5-ethyl-2-methylheptane2.3 下列各结构式共代表几种化合物?用系统命名法命名。

有机化学参考答案

有机化学参考答案
.
答:(1)3,4-二甲基-1-戊烯(2)4-甲基-7-乙基-5-异丙基-5-癸烯
(3) 5-甲基-3-乙基-2-庚烯(4) 7-甲基-3-乙基-4-丙烯基-1,3,5-壬三烯
(5) 6,6-二甲基-3-庚炔(6) 6-甲基-3-乙基1-1辛炔
(7) 3-甲基-1-己烯-5-炔(8) 3-叔丁基-2-己烯-4-炔
(9)4-正丙基-8-异丙基-1,5-癸二烯-9-炔(10) 3-甲基-5-乙烯基-3,6,7-癸三烯-1-炔
2.7用系统命名法命名下列脂肪组化合物。
答:(1)乙基环丙烷(2)4-甲基-1-环丁基-1-戊烯(3)1-甲基-3-环丁基环戊烷
(4)1,6-二甲基环戊烯(5)1-甲基-6-乙基-8-氯螺[4.5]癸烷
(2)>(1) >(3) >(4)
1.11给出下列结构的共轭结构式,并指出哪个贡献最大?
.
答:
贡献大
贡献大
1.12判断下列共轭结构式的正误,说明理由。
答:(1)错。H原子位置发生了变化
(2)正确。
(3)正确
(4)正确
1.13下列物种哪些是亲电试剂?那些是亲核试剂?
答:亲电试剂:(1),(2),(6),(7),(8)。
答:(1)(2)(3)

(4)(5)(6)
1.6将下列各化合物按酸性排序:
. 答:从诱导效应分析:(1)D>C>A>B (2) A>B>D>E>C
1.7下列各组化合物氢化时,哪一个的氢化热较高?
答:氢化热用来判断烯烃稳定性。
1.8下列分子中各存在哪些类型的共轭?
答:⑴正常共轭(π、π共轭),超共轭(σ、π共轭)
答:略。

有机化学课后第四章习题答案

有机化学课后第四章习题答案
第四章
一、写出下列化合物的构造式或命名:
1、对二乙烯苯 2、对叔丁基甲苯 3、3-氯-4-硝基甲苯
CH2CH CH2
4、
5、
NO2CH2Br 6、 NhomakorabeaCH2CH CH2
O CH3
Cl
二、完成下列反应
CH2CH2 CH3
H3C CH CH3
1、
+

COOH
2、Cl2/光照; AlCl3 +
3、H2SO4/0~80℃; 165℃
CH3 Cl
NO2
CH3
Br2
CH3
3、
FeBr3
Br
Br
Br
4、
Br2
ClCOCH3
FeBr3
AlCl3
COCH3
CH3 KMnO4
7、
H+,△
COOH
HNO3 H2SO4 O2N
COOH NO2
八、指出下列化合物硝化时,导入的硝基在环上的位置:
CH3 CH3
CH3 OCH3
CH3
OH
SO3H
Cl
1、

NO2
NO2


NO2
OH
2、

COCH3 NO2


五、由苯或甲苯开始合成下列化合物:
CH3 HNO3
2、
H2SO4
CH3
Cl2
FeCl3
NO2
CH3 Cl
NO2
或:
CH3 浓H2SO4 100℃
CH3
Cl2
FeCl3
SO3H
CH3 Cl
H3O+ 150℃

有机化学课件 第二版 高占先主编 (第4章 结构的表征)

有机化学课件 第二版 高占先主编 (第4章 结构的表征)

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4.2.1 基 本 原 理
1. 分子振动的类型 (1)伸缩振动
成键的两原子沿键轴方向伸长和缩短的振动
称为伸缩振动,常用ν 表示。
振动频率(近似地按简谐运动处理)
振动频率ν 与两原子的质量m1、m2、 键的力常数 k 有关:
或用波数σ 表示为:
①键的力常数k与键能有关,键能大,力常数
大,振动频率也大。
d
化学位移
10
6
为什么选用TMS(四甲基硅烷)作为标准物质?
绝大多数吸收峰均出现在它的左边。 (2)结构对称,是一个单峰。 (3)容易回收(b.p低),与样品不反应、不缔合。
(1)屏蔽效应强,共振信号在高场区(δ 值规定为0),
例:在60MHz的仪器上,测得氯仿与TMS间吸收 频率差为437Hz,用δ 表示氢的化学位移为

各种官能团的红外吸收频率汇于下表:
4.2.3 红外吸收光谱图及其解析
1. 红外吸收光谱图

cm
1

1
横坐标:波长/λ或波数/cm-1。
m
10
4
A log(
1 T
)
纵坐标:吸光度A或透光率T。

第4章 结构表征

第4章 结构表征

(3) —C—H伸缩振动 A. 不饱和碳原子上的=C—H( C—H )
C—H =C—H 苯环上的 C—H 3300 cm-1 3100 3000 cm-1 3030 cm-1 2820、2720 cm-1
>3000 cm-1
醛基的C—H —CH3 —CH2— —C—H
B. 饱和碳原子上的—C—H
结构表征 三种方法:物理常数测定法、化学法和近代物理方法 化学法——利用官能团的特征反应。 缺点:
样品用量大、工作繁重、大量的时间; 熟练的实验技巧,高超的智慧和坚韧不拔的精神; 准确性差; OH
O HO NCH3 吗 啡 碱
1805-1952
结构表征 近代物理方法:波谱法 四 谱
红外光谱(IR) —— 官能团种类 核磁共振谱(NMR) —— C-H骨架及所处化学环境 紫外—可见光谱(UV /Vis)—— 共轭结构 质谱(MS)—— 分子量及部分结构信息 ①样品用量少(μg-mg) ②分析时间短 -9 ③精确度高(误差:质谱法10 ,化学法 > 5%)
R C C R
偶极子在交 变电场中的 作用示意图
4、峰强 问题:C=O 强;C=C 弱;为什么? 吸收峰强度 偶极矩的平方
偶极矩变化大吸收峰强度大
符号:vs(很强);s(强);m(中);w(弱)
极性较强的基团(如C=O,C-X等)振动,吸收强度较 大;极性较弱的基团(如C=C、C-C、N=N等)振动,吸 收较弱。
绝大多数化合物在红外光谱图上出现的峰数远小 于理论上计算的振动数。
3、红外吸收光谱产生的条件——红外活性
满足两个条件: 辐射光的频率与分子振动能级跃迁所需的频率相当; 分子振动过程中能引起分子偶极距变化---辐射与物质间 有相互偶合作用。

第四章 有机化合物的结构表征

第四章 有机化合物的结构表征
13
4,振动频率及其影响因
根据胡克定律和经典力学规律可以推导出其振动频率和 波数的公式:
化学键越强(即键的力常数k越大)原子折合质量越小,化 14 学键的振动频率越大,吸收峰将出现在高波数区。
P98-99
(1)力常数和折合质量的影
折合质量对振动频率的影响
15
(2),诱导效
O R C R' 1715 O R C F 1869
红外吸收产生条件
(1) 基团振动产生偶极矩变化。 (2) 辐射能量满足振动能级跃迁需要。 红外光谱适用范围广,无机和有机化合物都可以测定红外光 谱;各种相态都可以测定,如气态、液态、固态。 最常用溴化钾压片法,吸湿造成在3330cm-1处有吸收峰。
17
6.红外光谱图和波谱信
波数线性 4000~2000 cm–1等间距,2000~400 cm–1等间距。
43
44
二、1H-NMR的化学位移:
(一)屏蔽效应和化学位
感应磁场对外磁场的屏蔽作用称 作电子屏蔽效应(electronic shield effect)。 这种由于分子中各组氢核所处的化学环境不同,在不同的磁场 产生共振吸收的现象称为化学位移(chemical shift),也作为表 示不同信号间差距的度量。
近代物理方法 ——有机化合物的波谱学。
4
(5)化合物结构表征: 化学方法:利用官能团特征反应确定化合物类别,化 降解及合成方法,官能团转化法。 物理常数测定法:标准品对比法,如混合熔点法。 近代物理方法 ——有机化合物的波谱学。 近代物理方法的特点:试样用量少,测试时间 短,结果精确等。 有机化合物的结构表征往往需要多种方法结合 使用,才能确定化合物的结构。
羰基的伸缩振动频率(cm-1)

有机化学期末复习-(第1-4章)

有机化学期末复习-(第1-4章)

(5)
2-7 用系统命名法命名下列卤代烃
Cl (1)
(4)
CH=CH2 Cl
•(1)2-甲基-5-氯己烷 •(2)2-氯苯乙烯
2-9 用系统命名法命名下列羟基化合物
(1) HO
( 2)
CH3CH2CHCHCH3 OH
(3)
CH3CH2CHCHCH2CH3 OH
(4) OH
• • • • • •
(1)5-甲基-2-己醇 (2)3-戊醇 (3)4-苯基-3-己醇 (4)1-甲基环己醇 (6)对硝基苯酚 (9)3-环戊烯醇
3-戊烯-1-炔
1
三键位号写在烯与炔之间。
例2.
1
1
双键、三键位号有选择, 给双键最小号。
1,3-己二烯-5-炔
4
3
2 1
环戊烯
1,3-环己二烯
3-甲基环戊烯
4-甲基环己烯
环十二碳炔
环(-1-)十一碳烯-6-炔
3、芳香族化合物的命名
C 2H 5
异丙(基)苯 1,3-二甲苯 或间二甲苯 或m-二甲苯
硝基看成取代基,烃基看成母体,称为某某烃。
硝基甲烷
硝基苯
1,3-二硝基苯
1-亚硝基萘
14、胺的命名
2-氨基丁烷 (仲丁胺)
氨基环己烷 (环己胺)
β-氨基萘 (β-萘胺)
氨基苯 (苯胺)
1,4-二氨基苯 (对苯二胺)
15、混合命名
4-硝基-3-氯苯甲醛
4-氯-3-溴苯磺酸
2-氨基-4-甲氧基丁酸
2-1 命名下列基
O (1 )
O (2)
O O
OH (3)
(10)
O
(4)
CHO

有机化学习题答案

有机化学习题答案

有机化学习题参考答案主编 李贵深 李宗澧绪论习题答案1.实验式:(3)、(6);分子式:(1)、(2)、(5);结构式:(4)、(7)2.(1)CH 3CH 2CHO (2)CH 3COCH 3(3) (4)CH 3OCH=CH 2(5) (6)CH 2=CHCH 2OH3. SP 3 ; SP ; SP 2 ; SP 24.极性分子:(2)、(3)、(4)、(6)、(7);非极性分子:(1)、(5)5.(1)卤素、脂肪卤代烃;(2)醚键、简单醚;(3)羟基、脂肪醇; 4)醛基、脂肪醛;(5)双键、烯烃;(6)氨基、脂肪胺;(7)醛基、芳香醛;(8)羟基、酚;(9)羧基、芳香酸;(10)氨基、芳香胺6.σ键是由两个成键的原子轨道沿着其对称轴的方向“头碰头”地重叠而形成的键。

σ键的电子云重叠程度大,键能较强。

电子云沿键轴对称分布呈圆柱形,所以σ键绕键轴旋转不影响电子云的重叠程度。

σ键的电子云较集中,离核较近,在外界条件影响下不易被极化。

π键是由如果两个对称轴互相平行的p 轨道从侧面“肩并肩”地重叠而形成的键。

π键不能单独存在,必须与σ键共存。

p 轨道从侧面重叠,在π键形成以后,就限制了σ键的自由旋转。

而且电子云重叠程度较小,键能弱,发生化学反应时,π键易断裂。

π键的电子云暴露分散在两核连线的上下两方呈平面对称,π键的电子云离原子核较远,受核的约束较小。

因此,π键的电子云具有较大的流动性,易受外界的影响而发生极化,具有较强的化学活性。

7.易溶于水的:(1)、(4)、(5)、(6);易溶于有机溶剂的:(1)、(2)、(3)、(4)、(5)8.解:C 质量=CO 2质量×(C 相对原子质量÷CO 2相对分子质量)=4.74×(12÷44)=1.29mg C 百分含量=C 质量÷样品质量×100%=1.29÷3.26×100%=39.6%H 质量=H 2O 质量×(H 相对原子质量×2÷H 2O 相对分子质量)=1.92×(2÷18)= 0.213mg H 百分含量=H 质量÷样品质量×100%=0.213÷3.26×100%=6.53% O 百分含量=100%-(39.6%+6.53%)=53.87%原子数目比:C:39.6÷12=3.30 3.30÷3.30=1 H:6.53÷1=6.53 6.53÷3.30=1.98 O:53.87÷16=3.37 3.37÷3.30=1.02C:H:O=1:1.98:1.02≈1:2:1样品的实验式是为CH 2O 。

第4章 结构的表征

第4章  结构的表征

利用分子吸收光波的频率可以表征分子结构。运动质点的
种类、运动状态、所吸收的电磁波频率与测得光谱的种类
间粗略关系如下:
有机化合物结构表征用的吸收光谱范围
④有机化合物结构表征最常用的光波谱
红外光谱 :常用来决定化合物含有什么官能团,属于
哪类化合物。
核磁共振 : 常用来测定有机分子中的氢原子和碳
光谱 :原子连接的方式和化学环境。 紫外光谱 : 常用来表征分子中重键的情况,特别是 共轭体系等。 质谱 :不属于光波谱,它主要是确定分子的相对 质量和组成分子的基团,进一步推测分子 的结构。
4.2.2
重要官能团吸收区域
1.官能团吸收区(高频区)
在1600~3700cm-1区组成官能团键的吸收大 都在此区,故称官能团区。其又分三个小区:
①Y-H伸缩振动区(2500~3700cm-1) 主要是O-H,N-H,C-H等单键伸缩振动频率区。 ②Y≡Z和Y=X=Z伸缩振动区(2100~2400cm-1) 主要包括C≡C,C≡N,C=C=C,C=N=O 键伸 缩振动频率区。 ③Y=Z伸缩振动区(1600~1800cm-1) 主要是C=O、C=N、C=C等双键伸缩振动吸收 光的频率。
4.2 红外光谱
基本概念:
红外光谱: 是物质吸收红外区光,分子中原子振动能级、
转动能级发生变化而产生的吸收光谱。
吸收波数: 400~4000 cm-1。属中红外区。 红外应用: 所有有机化合物在红外光谱区内都有吸收,因
确定化合物所属类型。
此红外光谱应用广泛。揭示分子中官能团的种类,
4.2.1 红外光谱基本原理
2.指纹区(低频区) 小于1600cm-1的振动频率都在此区,主要是C-C,CN,C-O等单键的伸缩振动和各种弯曲振动的频率。 分子结构的微小变化,这些键的振动频率都能反映 出来,就象人的指纹一样有特征,故称指纹区。能 反映化合物的精细结构。 3.倍频区

有机化学(高占先)习题答案

有机化学(高占先)习题答案

第一章绪论1-1 扼要解释下列术语.(1)有机化合物(2) 键能、键的离解能(3) 键长(4) 极性键(5) σ键(6)π键(7) 活性中间体(8) 亲电试剂(9) 亲核试剂(10)Lewis碱(11)溶剂化作用(12) 诱导效应(13)动力学控制反应(14) 热力学控制反应答:(1)有机化合物-碳氢化合物及其衍生物(2) 键能:由原子形成共价键所放出的能量,或共价键断裂成两个原子所吸收的能量称为键能。

键的离解能:共价键断裂成两个原子所吸收的能量称为键能。

以双原子分子AB为例,将1mol气态的AB拆开成气态的A和B原子所需的能量,叫做A—B键的离解能。

应注意的是,对于多原子分子,键能与键的离解能是不同的。

分子中多个同类型的键的离解能之平均值为键能E(kJ.mol-1)。

(3) 键长:形成共价键的两个原子核之间距离称为键长。

(4) 极性键: 两个不同原子组成的共价键,由于两原子的电负性不同, 成键电子云非对称地分布在两原子核周围,在电负性大的原子一端电子云密度较大,具有部分负电荷性质,另一端电子云密度较小具有部分正电荷性质,这种键具有极性,称为极性共价键。

(5) σ键:原子轨道沿着轨道的对称轴的方向互相交叠时产生σ分子轨道, 所形成的键叫σ键。

(6) π键:由原子轨道侧面交叠时而产生π分子轨道,所形成的键叫π键。

(7) 活性中间体:通常是指高活泼性的物质,在反应中只以一种”短寿命”的中间物种存在,很难分离出来,,如碳正离子, 碳负离子等。

(8) 亲电试剂:在反应过程中,如果试剂从有机化合物中与它反应的那个原子获得电子对并与之共有形成化学键,这种试剂叫亲电试剂。

(9) 亲核试剂:在反应过程中,如果试剂把电子对给予有机化合物与它反应的那个原子并与之共有形成化学键,这种试剂叫亲核试剂。

(10) Lewis碱:能提供电子对的物种称为Lewis碱。

(11)溶剂化作用:在溶液中,溶质被溶剂分子所包围的现象称为溶剂化作用。

大学《有机化学》课后习题答案

大学《有机化学》课后习题答案

第一章绪论2. (1) (2) (5) 易溶于水;(3) (4) (6) 难溶于水。

4.80*45%/12=3 80*7.5%/1=6 80*47.5%/19=2 C 3H6F2第二章有机化合物的结构本质及构性关系1. (1) sp 3(2) sp (3) sp 2 (4) sp (5) sp 3 (6)sp2第四章开链烃1. (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(4) ( 顺)-3- 甲基-3- 己烯or Z-3- 甲基-3- 己烯(12) 3- 甲基-1- 庚烯-5- 炔2.CH3(1)CH3CH2CH C H (CH2)4CH3 (2) (CH3)2CHCH2CH2CH3C2H5CH3C H3(3) (CH3)2CHC CH(CH3)2 (4) CH3CH2CH C(CH2)3CH3C2H5 (5) (CH3)2CHC CH(CH2)3CH3C2H5H3C(6) C CHHCH2CH2CH3H3C CH2CH3(7) (8) (CH3)2CHC C C CCH(CH3)2C CH CH3(9)H3CC CCH2 CHC CH HHCH3H5C2 C2H5(1 0) C CH3CCH37.(1)Br BrBr H HCl Cl H(2) (3)HBrH H H HH HBrBr11.(1) CH3CHCH2CH2CH3 (2) (CH3)2CCH2CH3Br BrCH3(3) (CH3)2CCH( C H3)2(4) C H3CH2CC2H5BrBr 12.(1) (2) CH3CH2CH2CH3 (3) CH3CHCH2CH3(CH3)2CCH2CH3ClOHH3C (4) CH3COOH + C OH3C (5) C H3CH2CHCH3OSO3HOC H3CH2CHCH3OH(6) CH3CH2CH2CBr2C H3 (7)C H3CCH2CH3Br(8) ( C H3)2CCH CH2 + (CH3)2C CH C H2BrCH CH2CHO (9) ( CH2C CH C H2 ) n (10)+ ( CH2 C ) nClCl14. (5) >(3) >(2) >(1) >(4) 即:+HCH + CH2=CHC 3 >(CH3) 3C+HCH +H +H>CH3CH2C 3 >CH3CH2CH2C 2>(CH3) 2CHC216. (1)1-戊烯√溴褪色+ ×Ag(NH 3)21-戊炔B r 2/CCl 4室温,避光√溴褪色√灰白色戊烷×(2)1-丁炔+Ag(NH 3)2√灰白色↓√溴褪色Br2/CCl 42-丁炔×室温,避光×丁烷×(3)1,3-丁二烯√溴褪色+ ×Ag(NH 3)2Br2/CCl 4 1-己炔√溴褪色√灰白色↓2,3-二甲基丁烷×17.(2)H2OCH CH [CH2 CHOH]H2SO4,H g SO4C H3CHO21 A B.10.(1)CH3-CH=CH2KMnO / H4 CH3COOH(2)CH3- C≡CH+HB(r 2mol)CH 3CBr2CH3HBr (1mol )(3)CH3- C≡CH CH3-C=CH2 Br2 CH3CBr2CH2BrBr第四章环烃2.C(CH 3 )3(1) (2) (3)CH 33.(1)(3)C H 3Br反式顺式4.Br ClCl +Cl(1)(2)(3)( C H 3)2CCH (CH 3)2 O 2NC H 3BrClB r(4)(5)H 3CCOOHC 2H 5+ Br C 2H 5(6) (CH 3)3CCOOH(7) CH 3COCH 3(8) 1molCl2/ h, 苯/ 无水 AlCl 3CH 3N H COCH 3NO 2(9) (10)SO 3HC H 37. (2) 有芳香性 10.第六章 旋光异构6-32. (1) × (2) × (3) × (4) √ (5) √ (6) √7. [ ] 20 Dc l18.85.678 20 166.2第七章卤代烃2、Cl白↓ClAgNO 3/乙醇,室温(2)×白↓AgNO 3/乙醇,加热××Cl4、第八章醇、酚、醚1. (1) 3- 甲基-3- 戊烯-1- 醇(2) 2- 甲基苯酚(3) 2,5- 庚二醇(4) 4- 苯基-2- 戊醇(5) 2-溴-1- 丙醇(6) 1- 苯基乙醇(7) 2- 硝基-1- 萘酚(8) 3- 甲氧基苯甲(9) 1,2- 二乙氧基乙烷(乙二醇二乙醚)3、(2)(1)4. (1) 甲醇分子间氢键(6) 邻硝基苯酚分子内氢键、分子间氢键5、(1)H3 CO OH(5) (6) (7)H OHCH2I OCH 36、(1)OH+O,△浓硫酸,△H 3OHBr(2)浓硫酸,△Br2/CCl4OHBrKOH/EtOH△10、OH O ClA B C D第九章醛、酮、醌一、命名下列化合物。

《有机化学》(第四版)第四章 二烯烃和共轭体系(习题答案)

《有机化学》(第四版)第四章 二烯烃和共轭体系(习题答案)

第四章二烯烃和共轭体系思考题习题4.1 下列化合物有无顺反异构体?若有,写出其构型式并命名。

(P119)(1) 1,3-戊二烯解:有2个顺反异构体!(Z)- 1,3-戊二烯 (E)- 1,3-戊二烯(2) 2,4,6-辛三烯解:有6个顺反异构体!(Z,Z,Z)- 2,4,6-辛三烯(Z,Z,E)- 2,4,6-辛三烯(E,Z,E)- 2,4,6-辛三烯(E,E,E)- 2,4,6-辛三烯(E,E,Z)- 2,4,6-辛三烯 (Z,E,Z)- 2,4,6-辛三烯习题4.2 下列各组化合物或碳正离子或自由基哪个较稳定?为什么?(P126)(1) 3-甲基-2,5-庚二烯和 5-甲基-2,4-庚二烯√(2)(3)(4) (5)(6)习题4.3 解释下列事实:(P126)(1)(2)(3)习题4.4 什么是极限结构?什么是共振杂化体?一个化合物可以写出的极限结构式增多标志着什么?(P130)解:极限结构——对真实结构有贡献,但不能完全代表真实结构的经典结构式;共振杂化体——由若干个极限结构式表示的该化合物的真实结构。

一个化合物可以写出的极限结构式增多标志着该化合物稳定性增加。

习题4.5 写出下列化合物或离子可能的极限结构式,并指出哪个贡献最大。

(P130)(1)(2)(3)习题4.6 指出下列各对化合物或离子是否互为极限结构。

(P130)(1) (原子核有位移,不符合共振条件)(2) (原子核有位移,不符合共振条件)(3) (原子核有位移,不符合共振条件)(4)(原子核无位移,只是电子发生转移,符合共振条件)习题4.7 完成下列反应式,并说明理由。

(P132)(1)(低温下,动力学产物为主要产物,即以1,2-加成为主。

)(2)(较高温度下,以1,4-加成为主,形成更加稳定的热力学产物。

)(3)(较高温度下,形成更加稳定的热力学产物。

而1,6-加成的产物共轭程度更高,更加稳定。

)习题4.8 试判断下列反应的结果,并说明原因。

有机化学课后习题答案

有机化学课后习题答案
CH3 4-5 CH3Cl AlCl3 CH3 H3O+ CH3 KMnO4/H+ H2SO4 CH3 CH3Cl AlCl3 SO3H COOH COOH SO3H CH3 CH3
R 4-6
OH
COOH
4-7
:
习题三参考答案
1. (1) 2,3-二甲基环戊烷 (2) 1,1-二甲基-2-异丙基环丙烷 (3) 3-甲基-1-环己基-1-丁烯 (4) 4-苯基-1,3-戊二烯 (5) 4-硝基-3-氯甲苯(或:4-甲基-1-硝基-2-氯苯) (6) 5-氯-2-萘磺酸 (7) 2,4-二甲基-4-苯基己烷 2.
Br (8) (CH3)2CCH CH2 + (CH3)2C CHCH2Br CH (9) ( CH2C Cl CHCH2 ) n + ( CH2 C) n Cl CH2 (10) CHO
(2) CH3CH2CH2CH3
(3) CH3CHCH2CH3 OH
O
(5) CH3CH2CHCH3 OSO3H (7)CH3CCH2CH3
1-4 CO2 分 子 中 , 虽 然 碳-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 :
O
C O ,所以μ=0。 1-5 价线式
H H C H C H C H H C H H H C H H H H C H H H C C C H H H C H C C H C H H H C H H CH3 H CH3 C H H
CH3CH2CHCH3 OH
13. (CH3)2CHCH2CH3 > CH3CH2CH3 > 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 C—H 键均裂的活性。 因为自由基相对稳定性次序为:3°>2°>1°>·CH3°,所以有上述反应活性次序,而且在前两个化合 物中,红色标记的 C—H 键首先断裂。 14. (5) > (3) > (2) > (1) > (4) 即: CH2=CHC+HCH3 >(CH3)3C+ >CH3CH2C+HCH3 >CH3CH2CH2C+H2> (CH3)2CHC+H2 15. (1) 正己烷 3-己烯 (2)

《有机化学》(第四版)第四章-二烯烃和共轭体系(习题答案)

《有机化学》(第四版)第四章-二烯烃和共轭体系(习题答案)

第四章 二烯烃和共轭体系思考题习题4.1 下列化合物有无顺反异构体?若有,写出其构型式并命名。

(P119)(1) 1,3-戊二烯 CH 2=CH CH=CHCH 3解:有2个顺反异构体!C=CCH 3HCH 2=CHHC=CH CH 3CH 2=CHH(Z)- 1,3-戊二烯 (E)- 1,3-戊二烯(2) 2,4,6-辛三烯 CH 3CH=CH CH=CH CH=CHCH 3 解:有6个顺反异构体!C=C C=CHC=C HH CH 3H H CH 3HC=C C=CHC=C HCH 3HH H CH 3HC=CC=C H C=CHCH 3HCH 3H HH(Z,Z,Z)- 2,4,6-辛三烯 (Z,Z,E)- 2,4,6-辛三烯 (E,Z,E)- 2,4,6-辛三烯C=CC=C C=C HHHH CH 3CH 3H HC=CC=CC=C H HCH 3HHH HCH 3C=CC=C C=C HHCH 3H HCH 3H H(E,E,E)- 2,4,6-辛三烯 (E,E,Z)- 2,4,6-辛三烯 (Z,E,Z)- 2,4,6-辛三烯习题4.2 下列各组化合物或碳正离子或自由基哪个较稳定?为什么?(P126)(1) 3-甲基-2,5-庚二烯 和 5-甲基-2,4-庚二烯√CH 3CH=CCH 2CH=CHCH 3CH 3CH 3CH=CHCH=CCH 2CH 3CH 3π-π共轭无π-π共轭有(2)(CH 3)2C=CHCH 2CH 3CH=CHCH 2CH 2=CHCH 2、和(CH 3)2C=CHCH 2CH 3CH=CHCH 2CH 2=CHCH 26个超共轭σ-H 3个超共轭σ-H 0个超共轭σ-H 稳定性:>>(3)(CH 3)2CHCHCH=CH 2(CH 3)2CCH 2CH=CH 2(CH 3)2CCH 2CH 3、和(CH 3)2CHCHCH=CH 2(CH 3)2CCH 2CH=CH 2(CH 3)2CCH 2CH 3稳定性:>>有p -π共轭p -π共轭无p -π共轭无给电子性:CH 3CH=CH 2>(4)、和CH 2CH=CHCH=CH 2CH 2CH=CHCH 2CH 3CH 3CHCH 2CH=CH 2稳定性:>>有π-π共轭CH 2CH=CHCH=CH 2CH 2CH=CHCH 2CH 3CH 3CHCH 2CH=CH 2p -π有共轭π-π无共轭π-π无共轭p -π有共轭p -π共轭无 (5)CH 3 , (CH 3)2CHCH 2 , CH 3CHCH 2CH 3 和 (CH 3)3C甲基自由基 一级自由基 二级自由基 三级自由基(6)(CH 2CH=CH)2CH , CH 2=CHCH 2 和 CH 3CH=CH5个sp 2杂化碳共轭 3个sp 2杂化碳共轭 成单电子不在p 轨道上,不参与共轭共轭程度更大共轭程度相对较小习题4.3 解释下列事实:(P126)(1)CH 3CH 2CH=CHCH 3CH 3CH 2CH 2CHCH 3Cl CH 3CH 2CHCH 2CH 3ClHCl+(主)(次)稳定性:>CH 3CH 2CHCH 2CH 3CH 3CH 2CH 2CHCH 3(2)CH 3CH=CCH 3CH 3CH 3CH 2CCH 3CH 3ClCH 3CHCHCH 3CH 3Cl+HCl(主)(次)稳定性:>CH 3CH 2CCH 3CH 3CH 3CHCHCH 3CH 3(3)+HBr , 过氧化苯甲酰-78 Co(96%)(4%)CH 3CH=CH 2CH 3CH 2CH 2Br CH 3CHCH 3Br>稳定性:CH 3CHCH 2Br CH 3CHCH 2BrCH 3CH=CH 2CH 3CHCH 2Br CH 3CHCH 2BrPhCOOH + BrPhCOOBr+(过氧化苯甲酰)2PhCOOPhCO OCPh O O机理:... ...习题4.4 什么是极限结构?什么是共振杂化体?一个化合物可以写出的极限结构式增多标志着什么?(P130)解:极限结构——对真实结构有贡献,但不能完全代表真实结构的经典结构式;共振杂化体——由若干个极限结构式表示的该化合物的真实结构。

有机化学课后习题答案第四章

有机化学课后习题答案第四章

4章思考题4.1付-克烷基化反应的特点是什么?4.2解释什么叫定位基,并说明有哪三类定位基。

4.3解释定位效应。

4.4共振论对于共振结构式有何规定?4.5试说明芳香亲电取代反应的机理。

4.6甲苯和对二甲苯相比哪个对游离基卤代反应更活泼?试说明理由。

4.7用KMnO 4或心6。

7+『使PhCH s氧化成PhCOOH的反应产率很差,而由P-O2N-C6H4CH3 氧化成P-O2NC6H4COOH,同样的氧化反应却有较好的产率。

如何解释。

4.8回答下列问题。

(1)(1)环丁二烯只在较低温度下才能存在,高于35K即(如分子间发生双烯合成)转变为二聚体,已知它的衍生物二苯基环丁二烯有三种异构体。

上述现象说明什么?写出二苯基环丁二烯三种异构体的构造式。

(2)(2) 1,3,5,7-环辛四烯能使冷的高锰酸钾水溶液迅速褪色,和溴的四氯化碳溶液作用得到C s H8Br8a、它应具有什么样的结构?+ 2-b、b、金属钾和环辛四烯作用即得到一个稳定的化合物2K C8H8 (环辛四烯二负离子)。

这种盐的形成说明了什么?预期环辛四烯二负离子将有怎样的结构?解答4.1答:(1)因烷基正离子容易重排,易形成烷基异构化产物;(2)烷基可活化苯环,易使烷基化反应产物为多元取代产物;(3)烷基化反应是可逆反应,使得产物可能复杂化。

4.2答:苯环上已有一个取代基后,再进行亲电取代反应时,新进入的基团进入苯环的位置由环上原有取代基的性质决定,这个原有的取代基叫定位基。

定位基可分为三类,即(1)邻、对位定位基,如一OH、一NH 2、一NHCOCH 3、一CH3等,这类基团使苯环活化,并且使新引入的取代基在定位基的邻位和对位。

(2)间位定位基,如一NO2、—CN、—COCH 3' —COOH、—SO3H等,这类基团使苯环钝化,并使新引入的取代基在它的间位。

(3)卤素是一类特殊的定位基,它使苯环钝化,但都是邻、对定位基。

4.3答:邻、对位定位基的推电子作用是苯环活化的原因,这又可分为两种情况:①在与苯环成键的原子上有一对未共享电子,这对电子可以通过大n键离域到苯环上;②虽无未共享电子对,但能通过诱导效应或超共轭效应起推电子作用的基团,如甲基或其他烷基。

有机化学课后习题答案(徐寿昌版)

有机化学课后习题答案(徐寿昌版)

烷烃1.用系统命名法命名下列化合物:1.(CH 3)2CHC(CH 3)2CHCH 3CH 32.CH 3CH 2CH CHCH 2CH 2CH 3CH 3CH(CH 3)22,3,3,4-四甲基戊烷 2,4-二甲基-3-乙基己烷3.CH 3CH 2C(CH 3)2CH 2CH 34.CH 3CH 3CH 2CHCH 2CH 2CCH 2CH3CHCH 3CH 3CH 2CH 3123456783,3-二甲基戊烷 2,6-二甲基-3,6-二乙基辛烷5.12345676.2,5-二甲基庚烷 2-甲基-3-乙基己烷7.8.12345672,4,4-三甲基戊烷 2-甲基-3-乙基庚烷2.写出下列各化合物的结构式:1.2,2,3,3-四甲基戊烷 2,2,3-二甲基庚烷CH 3CCCH 2CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CHCHCH 2CH 2CH 2CH 3CH 33、 2,2,4-三甲基戊烷4、2,4-二甲基-4-乙基庚烷CH 3C CHCH 3CH 3CH 3CH 3CH 3CHCH 2CCH 2CH 2CH 3CHCH 3CH 3CH 35、 2-甲基-3-乙基己烷6、三乙基甲烷CH 3CH 3CHCHCH 2CH 2CH 3CH 2CH 3CH 3CH 2CHCH 2CH 3CH 2CH 37、甲基乙基异丙基甲烷 8、乙基异丁基叔丁基甲烷CH3CHCH(CH3)2 CH2CH3CH3CH2CH C(CH3)3CH2CHCH3CH33.用不同符号表示下列化合物中伯、仲、叔、季碳原子3CH2CCH32CH3CCH3CH31.00101111122CH342.4300113323)334.2.3.4.5.6.1.5.不要查表试将下列烃类化合物按沸点降低的次序排列:(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:2-甲基庚烷>正庚烷> 2-甲基己烷>2,3-二甲基戊烷> 正戊烷(注:随着烷烃相对分子量的增加,分子间的作用力亦增加,其沸点也相应增加;同数碳原子的构造异构体中,分子的支链愈多,则沸点愈低。

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第四章 结构的表征4-1 如何用IR 光谱区别下列各组化合物。

(1)异戊烷分子中有异丙基,在1370—1380cm -1 的吸收峰分裂成两峰,强度接近; (2)在3000cm -1以上无吸收峰者为丁烷; (3)在3000—3100cm -1无吸收者为环已烷; (4)在3010cm -1附近有吸收峰者为甲叉基环已烷(亚甲基环已烷); (5)在3025cm -1附近和2720cm -1处有强吸收峰者为4-已烯醛; (6)在1060cm -1附近有强吸收峰者为正戊醇;(7)在1750—1860cm-1出现两个峰,其中高频峰强于低频峰者为乙酐。

4-2 如何用1H-NMR 谱区分下列各组化合物?(1)环丁烷只有一个单峰,而甲基环丙烷有四组吸收峰; (2)新戊烷只有一个单峰,而正戊烷有三组吸收峰;(3)前者(1-氯-2-溴乙烷)有两组峰,而后者(1,2-二溴乙烷)只有一个单峰。

4-3 比较下面两化合物中所标出的质子在1H-NMR 谱中化学位移大小,并从低场到高场的顺序排列。

(1)B →A →C →D ; (2)A →B →C 。

4-4 请将下列各化合物中画线的质子的化学位移按由低场至高场的顺序排列。

(2)→(1)→(3)。

4-5将下列化合物按C=O 健伸缩振动吸收波数由大到小排列成序。

(1)→(2)→(3)。

4-6 请将下列各组化合物按紫外吸收波长由大到小的顺序排列。

(1) B →D →A →C ; (2) D →C →B →A 。

4-7根据NMR 谱推测下列化合物可能的构造式。

C CH 3CH 3H 3CBrCH 2OHCH 3CH BrCH 3(1)(2)(3)(4)CH 2CH 2CHCH 3BrBr4-8某化合物的分子式为C 4H 8O,它的红外光谱在1715cm -1有强吸收峰,它的核磁共振谱有一单峰,相当于三个H ,有一四重峰相当于二个H ,有一三重峰相当于三个H.。

试写出该化合物的构造式。

CH 3CCH 2CH 3O该化合物为丁酮,其构造式为4-9根据光谱分析,分别推断下列各芳香族化合物可能的构造式。

(1)(2)(3)CH 2CH 2CH 2Br CH 2CCH 3OC CH 3CH 3CH 34-10某化合物A ,其分子式为C 8H 10O ,质谱得到分子离子峰为m/z=122;在IR 谱中,3200~3600cm -1有强宽峰,在3000 cm -1和700~750 cm -1处也有强吸收峰;1H-NMR 显示,δ7.5(m ,5H ),δ3.7(t ,2H ),δ2.7(t ,2H ),δ2.5(s ,1H ),请推测该化合物的结构,并标明化合物中各质子的化学位移值。

H 2CH 2C OH δ7.5δ2.7δ3.7δ2.5该化合物构造式为4-11某化合物的分子式为C 4H 6O ,其光谱性质为:UV 谱:在230nm 附近有吸收峰,κ>5000;1H-NMR谱:δ=2.03(3H )双峰,δ=6.13(1H )多重峰,δ=6.87(1H )多重峰;δ=9.48(1H )双峰;IR 谱:在1720 cm -1 2720cm -1处有强吸收。

试推该化合物的构造式。

δ2.03δ6.13δ6.87δ9.48该化合物构造式为CH 3CH C H CHO4-12根据光谱分析,分别推测下列各脂肪族化合物的构造式:(1)分子式为C 3H 6OUV 谱:210nm 以上无极大值;IR 谱:1080cm -1;1H-NMR 谱:δ=4.75(4H )三重峰,δ=2.75(2H )五重峰,J=7.1Hz 。

(2) 分子式为C 3H 7NO UV 谱:219nm(κ=60);IR 谱:3413cm -1,3236cm -1,1667cm -1; 1H-NMR 谱:δ=6.50(2H )宽单峰,δ=2.25(2H )四重峰,δ=1.10(3H )三重峰,J=7.5Hz 。

(3) 分子式为C 4H 7NUV 谱:219nm 以上无极大值;IR 谱:2273cm -1;1H-NMR 谱:δ=2.82(1H )七重峰,δ=1.33(6H )双峰,J=6.7Hz 。

(4)分子式为C 8H 8O 2UV 谱:270nm(κ=420);IR 谱:1725cm-1;1H-NMR 谱:δ=11.95(1H )单峰;δ=7.21(5H )多重峰,δ=3.53(2H )单峰。

(2)(3)(4)H 2C O H 2C CH 2CH 3CH 2CONH 2(CH 3)2CHCNCH 2C OOH(1)4-13化合物分子式为C 4H 6O 2,其13C-NMR 谱如下图所示,推断其可能的构造。

H 2CC HC OCH 31234该化合物构造式为:O 4-14化合物A ,mp :21℃;元素分析:C :79.97%,H :6.71%,O :13.32%;MS 、IR 、NMR谱如图所示,提出A 的结构式并解释三谱的归属。

答:A 为苯乙酮。

结构式如下示。

OC CH3MS图中m/z=120,是A的分子离子峰,m/z=105是A去甲基后离子峰,m/z=77是苯基离子峰。

IR谱图中1750cm-1处的强吸收峰是羰基的伸缩振动峰,在1300cm-1附近分别为甲基中C—H的弯曲振动和C—C的弯曲振动峰。

指纹区二个吸收峰(760cm-1、690cm-1)是C —H的面外弯曲振动峰。

1H-NMR较高场的单重峰,对应的是CH3—中3个H,较低场对应的是苯环中的5个H。

第五章饱和烃5-1 写出符合下列条件的C7H16的构造式,并各以系统命名法命名。

(1)庚烷(3)3-甲基已烷(4)2,2-二甲基戊烷(5)2,3-二甲基戊烷(6)2,4-二甲基戊烷(7)3,3-二甲基戊烷(8)3-乙基戊烷5-2 写出下列烷基的名称及常用缩写符号。

(1)甲基(Me—);(2)乙基(Et—);(3)正丙基(n-Pr—);(4)异丙基(i-Pr—);(5)正丁基(n-Bu—);(6)异丁基(i-Bu—);(7)仲丁基(s-Bu—);(8)叔丁基(t-Bu—)。

5-3 比较下列化合物沸点的高低,并说明原因。

(1) CH3(CH2)4CH3(2) (CH3)2CH(CH2)2CH3(3)CH3CH2C(CH3)3(4) CH3CH2CH(CH3)CH2CH3(1)>(4) >(2)>(3)同碳数的烷烃异构体,含支链越多,分子间作用力越弱,沸点越低。

5-4 完成下列反应式:OSO3HBrBr(1)HO2C(CH2)4CO2HHNO3+(2)BrBr-60℃Br 2+(3)CH(CH 3)2CO 2H 2OCl+ClClCl碳正离子重排导致的产物++CH(CH 3)2BrC(CH 3)2Br+(4)BrHBr(5)5-5 比较下列化合物构象的稳定性大小。

1,4-二甲基环已烷的构象稳定性(1)<(2)。

原因是(1)中的二个甲基均处于a 键上,而(2)中的二个甲基则皆处于e 键上,后者构象能量较低,较稳定。

3H 33CH 3CH 3H 3CCH 3(1)(2)5-6 下列异构体中哪个最稳定?题目所示二甲基环已酮三个异构体对应的构象式如下,从中可看出(3)最稳定,因为其两个甲基均处于e 键上,体系能量较低。

OOO(1)(2)(3)5-7 环丙烷内能高是由哪些因素造成的?环丙烷分子中碳原子为不等性sp 3杂化,轨道重叠比开链烷烃的小,形成的碳碳共价键键能小(即有角张力),容易断裂,不如开链烷烃牢固;其次是环丙烷的三个碳原子共平面,相邻两个碳原子上的C —H 键是重叠式构象,存在扭转张力。

基于上述原因,导致环丙烷的内能较高。

5-8 用费歇尔(Fischer )投影式表示下列化合物的构型,并用R / S 标记手性碳的构型。

3HCH 3BrHCH 3Br DC 2ClH 3C(1)(2)(3)三个化合物费歇尔投影式如下CH 2ClDHCH 3CH 3HCl CH 2CH 3CH 3H Br CH 3HBr (1)(2)(3)SS RS5-9 下列四个纽曼投影式表示的化合物,哪些是对映体?哪些是非对映体?哪些是同一化合物的不同构象?CH 3H Cl C 2H 5HBrH 32H 5C 2H 5BrHH3C Cl H(1)(4)(2)(3)32H 5C 2H H 332H 5C 2H 5BrHCH 3Cl HC 2H 5BrH H Cl CH 3C 2H 5Br HCH 3HClCH 3Cl H C 2H 5HBr C 2H 5Br H CH 3ClH H Cl H 3C C 2H 5HBrCH 3H ClC 2H 5HBrCH 3H Cl C 2H 5BrH C 2H 5HBr ClHCH 3C 2H 5H BrCH 3ClH(1)(2S ,3R )-2-氯-3-溴戊烷; (2)(2R ,3R )-2-氯-3-溴戊烷; (3)(2S ,3R )-2-氯-3-溴戊烷; (4)(2S ,3S )-2-氯-3-溴戊烷。

∴(2)和(4)是对映体;(2)和(1)或(3)、(4)和(1)或是非对映体;(1)和(3)是同一化合物的不同构象。

5-10 写出环戊烷生成氯代戊烷的反应机理并画出链增长阶段的反应势能变化草图。

在图上标明反应物、中间体、过渡态和生成物的结构。

并指出哪一步是反应的控制步骤。

反应机理如下三式所示:(1)(2)(3)Cl 2h υ或△Cl2C 5H 10HCl C 5H 9+Cl++C 5H 9Cl C 5H 9++Cl 2C 5H 9C 5H9C 5H 9Cl+C 5H 9Cl链引发链增长链终止反应势能变化草图:从反应势能草图中可看出,反应机理(2)中第一步即环戊基自由基生成步的活化能较大,所以是整个反应的速率控制步骤。

5-11 2,2,4-三甲基戊烷可以生成哪些碳自由基?按稳定性由大到小的顺序排列这些自由基。

可生成下列自由基。

3(CH 3)2(CH 3)3C(CH 3)2CHCH 2(CH 3)3CCH 2H 2CC H 2C CH 3CH 3CHCH 3CH 3H 3CC H CCH 3CH 3C HCH 3CH 3H 3CC H 2C CH 3CH 3C HCH 3CH 2H 3CC H 2C CH 3CH 3CCH 3CH 3CH 3CHCH 2C(CH 3)3其稳定性为:3°R ·>2°R ·>1°R ·>CH 3·C 5H 10+Cl •C 5H 9Cl+Cl •C 5H 9•+HCl中间体(自由基)过渡态1过渡态2能量5-12 下列反应 t -BuOCl + RH → RCl + t -BuOH 如果链引发反应为:t -BuOCl → t -BuO·+ Cl· ,写出链增长反应。

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