有机化学习题第四章 二烯烃和共轭体系习题
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)习题解答
高鸿宾(主编)有机化学(第四版)习题解答化学科学学院罗尧晶编写高鸿宾主编《有机化学》(第四版)作业与练习第二章饱和烃:烷烃和环烷烃练习(P60—62):(一的1,3,5,7,9,11小题)、(五)、(六)、(十三)第三章不饱和烃:烯烃和炔烃作业:(P112—117):(二)、(四)、(七)、(十一)、(十五的2,3小题)、(十六的2~5小题)、(二十一)第四章二烯烃共轭体系练习:(P147—149):(三)、(十)、(十一)、(十三)第五章芳烃芳香性作业:(P198—202):(二)、(三)、(九)、(十)、(十六)、(十七)、(十八的2、5~10小题)、(二十四)第六章立体化学练习:(P229—230):(五)、(六)、(七)、(十二)第七章卤代烃作业:(P263);(P290-295):(P263):(习题7.17)、(习题7.18)、(习题7.19)。
(P290-295):(六)、(七)、(八)、(十的1、2、5小题)、(十三的1、2小题)、(十四的1、2小题)第九章醇和酚作业:(P360—362):(二)、(三的2、4小题)、(五)、(九的1、3小题)第十一章醛、酮和醌作业:(P419—421):(一)、(三)、(七题的1—9小题)、(十三)、(十四)第十二章羧酸练习:(P443—444):(一)、(三)、(五)、(七)第十三章羧酸衍生物练习:(P461—464):(一)、(四)、(六)、(七)(八题的1、3小题)、第十四章β-二羰基化合物作业:(P478—480):(一)、(五)、(七)第十五章有机含氮化合物作业:(P526—530):(三)、(四)、(八)、(十一)第二章 烷烃和环烷烃 习题解答(一)题答案:(1) 3-甲基-3-乙基庚烷 (2)2,3 -二甲基-3-乙基戊烷 (3)2,5-二甲基-3,4 -二乙基己烷 (4)1,1-二甲基-4-异丙基环癸烷 (5)乙基环丙烷 (6)2-环丙基丁烷 (7)1,5-二甲基-8-异丙基二环[4.4.0]癸烷(8)2-甲基螺[3.5]壬烷 (9)5-异丁基螺[2.4]庚烷 (10)新戊基 (11)2′-甲基环丙基 (12)1′-甲基正戊基(四)题答案:(1)的透视式: (2)的透视式: (3)的透视式:Cl HCH 3H 3C ClHCH 3CH 3ClHHCH 3Cl ClCH 3H H(4)的投影式: (5)的投影式:BrBr CH 3HH H 3CBrBr CH 3CH 3HH(五)题解答:都是CH 3-CFCl 2的三种不同构象式; 对应的投影式依次分别如下:ClClClClClClFFFHH H H H H H H ( )( )( )123验证如下:把投影式(1)的甲基固定原有构象位置不变,将C-C 键按顺时针方向分别旋转前面第一碳0°、60°、120°、180°、240°得相应投影式如下:ClCl ClClClClClCl ClFF FF F H HH H H HHH H H H H HH H ( )( )( )( )( )ab c de各投影式对应的能量曲线位置如下:由于(a )、(c )、(e )则为(1)、(2)、(3)的构象,而从能量曲线上,其对应能量位置是一样的,所以前面三个透视式只是CH 3-CFCl 2的三种不同构象式。
《有机化学》(第四版)第四章 二烯烃和共轭体系(习题答案)解析
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 C H 2=C H C H =C H C H 3解:有2个顺反异构体!C =C C H 3HC H 2=C HHC =CHC H 3C H 2=C HH(Z)- 1,3-戊二烯 (E)- 1,3-戊二烯(2) 2,4,6-辛三烯 C H 3C H =C H C H =C H C H =C H C H 3 解:有6个顺反异构体!C =CC =CHC =CHHC H 3HH C H 3HC =CC =CHC =CHC H 3HHH C H 3HC =CC =CHC =CHC H3H C H 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 =C C =CC =CHHHH C H 3C H 3HHC =CC =CC =CHHC H 3HHHHC H 3C =CC =CC =CHHC H 3HHC H 3HH(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√C H 3C H =C C H 2C H =C H C H 3C H 3C H 3C H =C H C H =C C H 2C H 3C H 3π-π共轭无π-π共轭有(2)(C H 3)2C =C H CH 2C H 3C H =C H C H 2C H 2=C H C H 2、和(C H 3)2C =C H C H 2C H 3C H =C H C H 2C H 2=C H C H 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)(C H 3)2C H C H C H =C H 2(C H 3)2C C H 2C H =C H 2(C H 3)2C C H 2C H 3、和(C H 3)2C H C H C H =C H 2(C H 3)2C C H 2C H =C H 2(C H 3)2C C H 2C H 3稳定性:>>有p -π共轭p -π共轭无p -π共轭无给电子性:C H 3C H =C H 2>(4)、和C H 2C H =C H C H =C H 2C H 2C H =C H C H 2C H 3C H 3C H C H 2C H =C H 2稳定性:>>有π-π共轭C H 2C H =C H C H =C H 2C H 2C H =C H C H 2C H 3C H 3C H C H 2C H =C H 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) C H 3 , (C H 3)2C H C H 2 , C H 3C H C H 2C H 3 和 (C H 3)3C 甲基自由基 一级自由基 二级自由基 三级自由基(6)(C H 2C H =C H )2C H , C H 2=C H C H 2 和 C H 3C H =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) C H 3C H 2C H =C H C H 3C H 3C H 2C H 2C H C H 3C l C H 3C H 2C H C H 2C H 3C lH C l+(主)(次)稳定性:>C H 3C H 2C H C H 2C H 3C H 3C H 2C H 2C H C H 3(2)C H 3C H =C C H 3C H 3C H 3C H 2C C H 3C H 3C l C H 3C H C H C H 3C H 3C l+H C l(主)(次)稳定性:>C H 3C H 2C C H 3C H 3C H 3C H C H C H 3C H 3(3) +H B r , 过氧化苯甲酰o(96%)(4%)C H 3C H =C H 2C H 3C H 2C H 2B r C H 3C H C H 3B r>稳定性:C H 3C H C H 2B r C H 3C H C H 2B rC H 3C H =C H 2C H 3C H C H 2B r C H 3C H C H 2B rP h C O O H + B rP h C O O+(过氧化苯甲酰)2P h C O OP h C O O C P h OO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。
有机化学习题第四章 二烯烃和共轭体系习题
(考虑 C+稳定性!)
(十一) 下列两组化合物分别与 1,3-丁二烯[(1)组]或顺丁烯二酸酐[(2)组]进行 Diels-Alder 反应,试将其按反应活性由大到小排列成序。
CH3
(1)
(A) (B)
CN
(C)
CH2Cl
CH2=C CH=CH2
(2) (A)
CH3
(B)
CH2=CH CH=CH2
(C)
CHO
+
CH2Cl
CH2Cl KMnO4
H+ , ∆
HOOCCH2CHCH2CH2COOH CH2Cl (B)
(A)
CH3 hν CH3
CH3 CH3
(10)
CH3 CH3
CH3 CH3 CH3 H H CH3
(9)
CH3 ∆ H CH3 H
(四)
给出下列化合物或离子的极限结构式,并指出哪个贡献最大?
(3) 氧化时可以生成β-羧基己二酸
COOH
根据以上事实,试推测该二聚体的构造式,并写出各步反应式。
解:该二聚体的构造式为: 各步反应式略。
(1) CH3 C
N
(2)
(CH3)2C=CH C(CH3)2
CH2 C CH3 O
(3)
CH2=CH CH2
CH3
(6)
C CH=CH2 O
(4)
(5)
解:
(1)
CH3 C
N
CH3 C
N
CH3 C
N
贡献最大(非电荷分离)
(2)
(CH3)2C=CH C(CH3)2
(CH3)2C
CH=C(CH3)2
(2)
1,3-戊二烯
第4章 二烯烃和共轭体系
• 加热时:1, 4-加成为主要产物(达到平衡时比例高),说明较为稳
定。是由稳定性决定的产物(热力学控制)
• 低温产物比例加热后变化: 1, 4-加成产物较稳定,反应可逆。
P 134 习题4.8试判断下列反应的结果,并说明原因.
+
CH3CH=CHCH2CH2
思考题 思考题
上述三种情况,在加成反应的方向 与速率方面与乙烯有何不同?请给 予理论上的解释。
四、共振论
(1)共振论的基本概念
共振论:即离域体系可以用几个经典结构的叠加来描述。
CH2 CH CH CH2
+
CH2 CH CH2 CH2
-
-
CH2 CH CH2 CH2+
1,3-丁二烯的共振杂化体
共振论的基本思想
1,2-加成
ห้องสมุดไป่ตู้
CH2 CH CH CH2 + Br2
1,4-加成
CH2 CH CH CH2 Br Br
CH2 CH CH CH2 Br Br
影响1,2-加成和1,4-加成的的因素主要有反应
物的结构、试剂和溶剂的性质、产物的稳定性及温 度等。
极性溶剂有利于1,4-加成
正己烷 (62%) (38%)
CH2 CH CH CH2 + Br2
实验结果
HBr H2C CH CH CH2
(无过氧化物)
注意:双键位置有变化
H2C CH CH Br CH2 + H2C CH H H CH CH2 Br
1, 2-加成 -80oC 40oC 80% 20%
1, 4-加成 20% 80%
共轭二烯烃练习题答案
共轭二烯烃练习题答案共轭二烯烃练习题答案解析共轭二烯烃是有机化学中一类重要的化合物,具有特殊的结构和性质。
在本篇文章中,我们将对共轭二烯烃练习题的答案进行解析,帮助读者更好地理解这一化合物的性质和反应。
首先,我们需要了解什么是共轭二烯烃。
共轭二烯烃是指分子中存在两个相邻的双键,而且这两个双键之间还存在一个或多个单键的有机化合物。
典型的共轭二烯烃有丁二烯、己二烯等。
接下来,我们来看一道共轭二烯烃的练习题:题目:请画出以下共轭二烯烃的结构式,并给出它的IUPAC命名。
1. 1,3-丁二烯2. 2,4-己二烯3. 1,3,5-庚三烯解析:1. 1,3-丁二烯的结构式如下所示:H2C=CH-CH=CH2它的IUPAC命名为:buta-1,3-二烯2. 2,4-己二烯的结构式如下所示:H2C=CH-CH2-CH=CH2它的IUPAC命名为:hexa-2,4-二烯3. 1,3,5-庚三烯的结构式如下所示:H2C=CH-CH2-CH=CH-CH2-CH=CH2它的IUPAC命名为:hepta-1,3,5-三烯通过以上解析,我们可以看出,共轭二烯烃的结构式可以通过在相邻的双键之间添加一个或多个单键来构建。
而IUPAC命名则是根据双键和单键的位置来进行命名的。
除了结构式和IUPAC命名,共轭二烯烃还具有一些特殊的性质和反应。
由于共轭结构的存在,共轭二烯烃具有较好的稳定性和共轭效应,可以参与多种有机反应,如加成反应、环加成反应等。
此外,共轭二烯烃还具有一定的共振稳定性,使其具有较低的能量和较高的反应活性。
综上所述,共轭二烯烃是有机化学中一类重要的化合物,具有特殊的结构和性质。
通过对共轭二烯烃练习题的解析,我们可以更好地理解这一化合物的结构和命名规则,为进一步学习有机化学打下坚实的基础。
有机化学课后习题答案
第一章习题(一) 用简单的文字解释下列术语:(1)键能:形成共价鍵的过程中体系释放出的能量,或共价鍵断裂过程中体系所吸收的能量。
(2)构造式:能够反映有机化合物中原子或原子团相互连接顺序的化学式。
(3)sp2杂化:由1 个s轨道和2个p轨道进行线性组合,形成的3个能量介于s轨道和p轨道之间的、能量完全相同的新的原子轨道。
sp2杂化轨道的形状也不同于s轨道或p轨道,而是“一头大,一头小”的形状,这种形状更有利于形成σ键。
(4)相转移催化剂:在非均相反应中能将反应物之一由一相转移到另一相的催化剂。
第二章饱和烃习题(一) 用系统命名法命名下列各化合物,并指出这些化合物中的伯、仲、叔、季碳原子。
(1) 1234567(2)123453-甲基-3-乙基庚烷2,3-二甲基-3-乙基戊烷(3)123456(4) 101234567892,5-二甲基-3,4-二乙基己烷1,1-二甲基-4-异丙基环癸烷(5) (6)1234乙基环丙烷2-环丙基丁烷(7)12345678910(8)123456789CH3 1,7-二甲基-4-异丙基双环[4.4.0]癸烷2-甲基螺[3.5]壬烷(9)1234567(10) (C H3)3C C H25-异丁基螺[2.4]庚烷新戊基(11)H3C (12)C H3C H2C H2C H2C H C H32-甲基环丙基2-己基or (1-甲基)戊基(十) 已知环烷烃的分子式为C5H10,根据氯化反应产物的不同,试推测各环烷烃的构造式。
(1) 一元氯代产物只有一种(2) 一元氯代产物可以有三种解:(1) (2)C H3C H3(十一) 等物质的量的乙烷和新戊烷的混合物与少量的氯反应,得到的乙基氯和新戊基氯的摩尔比是1∶2.3。
试比较乙烷和新戊烷中伯氢的相当活性。
解:设乙烷中伯氢的活性为1,新戊烷中伯氢的活性为x ,则有:x123.261=15.1=x ∴ 新戊烷中伯氢的活性是乙烷中伯氢活性的1.15倍。
高鸿宾《有机化学》(第4版)章节题库题-二烯烃 共轭体系 共振论 (圣才出品)
第4章二烯烃共轭体系共振论1.下列化合物有无顺反异构体?若有,写出其构型式并命名。
(1)1,3-戊二烯(2)2,4,6-辛三烯解:(1)双键C3和C4连有不同的基团,因此存在两种顺反异构体:(2)双键C2和C3、C4和C5、C6和C7连有不同的基团,因此存在八种顺反异构体:2.完成反应。
解:3.4-甲基环己烯在环氧化反应中不显示立体选择性,得到环氧化物,反式稍占优势(反:顺=54:46)。
另一方面,顺-4,5-二甲基环己烯优先地生成反,反-4,5-二甲基环氧化环己烯(反:顺=87:13),试解释之。
解:4-甲基环己烯反应情况如下:整个平衡倾向于左边。
因此反式与顺式产物的比例接近,而反式物略多于顺式产物。
其中.注:(t)代表反式,(c)代表顺式,(a)代表直立键,(e)代表平伏键。
顺-4,5-二甲基环己烯反应情况如下:甲基阻止了环氧化的进行,使大大减小,(反式环氧烷87%),(顺式环氧烷13%),因此优先生成反,反-4,5-二甲基环氧化环己烯。
4.二烯酮A辐射产生三个异构的饱和酮,它们都有环丁烷的环。
请给出合理的结构。
解:5.试述如何从下列亲双烯体或双烯体通过狄-阿(Diels-Alder)反应制得最后合成目标的前体。
再设计一系列反应转化狄-阿加成物至最后产物。
(a)用α-溴化丙烯醛作为亲双烯体制4-亚甲基环己烯。
(b)用α-氯代丙烯腈作亲双烯体制双环酮。
(c)用1-甲氧基-3-三甲基硅氧基丁二烯作为双烯体制4-乙酰基环己-3-烯酮。
(d)用四苯基环戊二烯酮作为双烯体,制2,2′,3,3′,4,4′,5,5′-八苯基联苯。
解:6.下列反应均为周环反应,若反应能发生,请完成反应式,并注明反应类型及反应方式。
解:7.2,5-二甲基-2,4-己二烯的低温光氧化生成一种不稳定加成物,后者在温度比室温稍高的条件下分解至丙酮和4-甲基-2-戊烯醛问此产物的结构。
是否从二烯一般能得到这一类型产物?如果不是,为什么本化合物是不寻常的?解:一般要有烷基取代的烯才能得到这一类产物。
第四章 二烯烃和共轭体系
(2Z,4E)-2,4-庚二烯 (3E,5E)-1,3,5-庚三烯
顺,反-2,4-庚二烯
反,反-1,3,5-庚三烯
二烯烃的两种不同构象
CH2=CH—CH=CH2
H2C
CH2
C—C
H
H
1,3-丁二烯
s-顺-1,3-丁二烯 或s-(Z)-1,3-丁二烯
H
CH2
C—C
CH2
H
s-反-1,3-丁二烯 或s-(E)-1,3-丁二烯
反应称1,4-加成反应。
同样丁二烯与HBr的加成也有类似的现象。
1,2-加成 Br
HBr
3-溴-1-丁烯
1,4-加成
Br 1-溴-2-丁烯
在1,4-加成反应中,共轭双烯是作为一个整体参 加反应的,与单烯加成有明显不同,因此,
1,4-加成也称共轭加成,共轭加成是共轭双烯 的特征反应。
1,4-加成反应机理
H43H
CC 2 1 H
电子离域(P95)H C C
H
H
丁二烯分子中,1,2,3碳处于同一平面中,而2,3,4碳
也处于同一平面,所以整个分子在同一个平面中,4
个C原子以sp2方式杂化,C2-C3间以sp2-sp2重叠形成 键,C-H间以sp2–s成键。4个C原子均有一个未杂
化的p轨道垂直分子所在平面并互相平行,因此,不
的能量有所降低,使体系稳定。
由于电子离域,使得其中一个键受到其它分子的 影响而发生极化时,也必然影响到另一个键,并
使其发生同样的极化,从而产生了“交替极性”。
丁二烯由于存在“交替极性”,使其性质与单烯的
性质有着明显的不同。
共轭效应
在丁二烯中,单双键差别不如单烯明显,产生了共
第四章 二烯烃和共轭体系
有机化学
主讲教师:
佟拉嘎
北京石油化工学院
第四章 二烯烃和共轭体系 (4学时)
Ⅱ Ⅰ为仲碳正离子,Ⅱ为伯碳正离子。 Ⅰ中存在 如下p-π共轭效应, Ⅱ中不存在。故Ⅰ比Ⅱ稳 定。
1,2-加 成 + H 2C C H + C CH3 H Br1,4-加 成 H 2C C H Br H 2C C H
H C
CH3
Br C CH3 H
1,2-加成为动力学控制产物; 1,4-加成为热力学控制产物;
★p,π-共轭
• π轨道与相邻原子的 p轨道组成的共轭体系;
H2C C CH2 H
H2C
C H
CH2
存在p,π-共轭的分子举例:
H2C C CH2 H H2C C CH2+ H H2C C CH2H
H 2C
C Cl H
H 2C
C O R H
★超共轭
• 超共轭效应:涉及到C-Hσ键与相邻π键参 与的电子离域效应。也称σ,π-共轭效应。 存在这种效应的体系称为超共轭体系。 *超共轭效应比π,π-共轭效应和p,π-共轭效 应弱得多。
氯菌酸酐
+ COOCH3
H COOCH3
二环[2,2,1]-5-庚烯-2-羧酸甲酯
+
二环[2,2,1]-2,5-庚二烯
(2)加氢
+ H2
Pd-Ti 50 ℃
(3)α-氢原子反应
有机化学各章作业
有机化学各章作业(总5页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--2第二章 烷烃一、命名(CH 3)2CHCH 2CH 2CH(C 2H 5)2二、单项选择题1. 在烷烃的自由基取代反应中,不同类型的氢被取代活性最大的是 ( )A.一级B. 二级C. 三级D.都不是 2. 在自由基反应中化学键发生 ( )A. 异裂B. 均裂C. 不断裂D. 既不是异裂也不是均裂 3. 下列烷烃沸点最低的是 ( )A. 正己烷B. 2,3-二甲基戊烷C. 3-甲基戊烷D. 2,3-二甲基丁烷CH 3CHCH 2CHCHCH 3CH 3CH 3CH 3CH 3(CH 2)3CH(CH 2)3CH 3C(CH 3)2 CH 2CH(CH 3)2CH 3CH 2CHCH 2CH CHCH 3CH 3CH 3 CH 2CH 2CH 3(CH 3)2CHCH 2CH 2CH(C 2H 5)2CH 3CH 2C(CH 2CH 3)2 CH 2CH 334. 引起烷烃构象异构的原因是 ( )A. 分子中的双键旋转受阻B. 分子中的单双键共轭C. 分子中有双键D. 分子中的两个碳原子围绕C-C 单键作相对旋转5. ClCH 2CH 2Br 中最稳定的构象是 ( )A. 顺交叉式B. 部分重叠式C. 全重叠式D. 反交叉式 6. 下列游离基中相对最不稳定的是 ( )A. (CH 3)3C .B. CH 2=CHCH 2.C. CH 3.D. CH 3CH 2.7. 构象异构是属于 ( )A. 结构异构B. 碳链异构C. 互变异构D. 立体异构 8. 下列化合物沸点最高的是( )。
A .辛烷 B .2,2,3,3-四甲基丁烷 C .3-甲基庚烷 D .2,3-二甲基戊烷 9. 光照下甲烷的氯代反应属于( )A .亲电取代反应B .亲核取代反应C .游离基反应D .亲电加成反应第三章 烯烃1. 在烯烃与HX 的亲电加成反应中,主要生成卤素连在含氢较( )的碳上 ( )A.多B. 少C. 不能确定2. 烯烃双键碳上的烃基越多,其稳定性越 ( )A. 好B. 差C. 不能确定3. 下列反应中间体的相对稳定性顺序由大到小为( )CH 2CH 3CH 3CHCH 3CH 3C CH 3CH 3+++A. B. C.A. A >B >CB. A >C >BC. C >B >AD. B >C >A44. 在烯烃与HX 的加成反应中,反应经两步而完成,生成( )的一步是速度较慢的步骤( )A. 碳正离子B. 碳负离子C. 自由基 5. 具有顺反异构体的物质是 ( )CH 3CH C CO 2HCH 3CH 3CH C CH 3CH 3CH 3C CH 3CHCH 2CH 3H 2C CH 2A. B.C. D.6. 实验室中常用Br2的CCl4溶液鉴定烯烃,其反应历程是( ) A .自由基加成 B . 亲电加成反应 C .亲核加成 D . 亲电取代反应7.下列化合物中具有顺反异构的是( )A. 2-甲基-1-丁烯B. 2-甲基-2-丁烯C. 3-甲基-2-戊烯D. 3-乙基-1-己烯8.按次序规则比较下列原子或基团最优的是( )。
有机化学上第四章 二烯烃
1,4-³³-2-³³ ³³ 3,4-³³-1-³³ ³³ ³ ³ ³´ ¨ ³ ³ ³ ¨
CH2=CH-CH=CH2
HBr
H Br Br H CH2-CH=CH-CH2 + CH2=CH-CH-CH2
1-³-2-³³ ³³³ ³ ³ ¨´ 1,4-³³³³ ³ ú 2-³-1-³³ ³³³ ³ ³ ¨ 1,2-³³³³ ³ ú
第四章 二烯烃/共轭体系 /共振论
(一) 二烯烃的分类和命名 (二) 二烯烃的结构 (三) 电子离域与共轭体系 (四)共轭二烯烃的化学性质 (五)周环反应的理论解释 (自学) (六)重要共轭二烯烃的工业制法 (七) 离域体系的共振论表述法
第四章 二烯烃/共轭体系 /共振论
分子中含有两个C=C的碳氢化合物称为二烯烃。 通式: CnH2n-2 可见,二烯烃与炔烃互为官能团异构。
CH3CH2C
CH
³³³³³³ µ
Ag(NH3)2+
³° ³ ° ³
CH2=CH-CH=CH2
电环化反应和环化加成反应都是经过环状过渡 态一步完成的协同反应,属于周环反应。
周环反应的特点:
① 一步完成,旧键的断裂和新键的生成同时进 行,途经环状过渡态; ② 反应受光照或加热条件的影响,不受试剂的 极性、酸碱性、催化剂和引发剂的影响; ③ 反应具有高度的立体专一性,一定构型的反 应物在光照或加热条件下只能得到特定构型的 产物。
第四章 二烯烃/共轭体系 /共振论(4学时)
(1)掌握二烯烃的命名;主要化学性质 (1,4-加成,双烯合成反应)。 (2)理解共振论理论(难点);理解共 轭效应。 (3)了解电环化反应。
第一次:P119:习题4.1; P147(一),(二)
本 章 作 业
王积涛著《有机化学》第二版课后习题答案--第四章 炔烃与二烯烃
2
(12)热的KMnO4水溶液
C H 3C H 2C ≡ C H
K Mn O 4
△
CH 3 C H 2 COOH +CO
2
5、用1,3-丁二烯代替1-丁炔进行4题中的反应, 如果有反应,写出反应式。 (1)1molH2,Ni;
H 2 (1 m o l)
CH 2 =C H -C H =CH
2
Ni
CH 3 -CH = CH - CH
CH 3—
CH3
— C = C— — C = C— CH3 — CH3 H
H—
反 ,反 -3 -甲 基 -2 ,4 -已 二 烯 (2 Z ,4 E )
CH 3—
H
顺 ,顺 (2 E ,4 Z )
-3 -甲 基 -2 ,4 -已 二 烯
CH3 — C = C— H— — C = C— H — CH3 H
CH3— H
— C = C— —
C H 2C H 2C H = C H 2 H
C H 3— H — C = C— — H C H 2C H 2C H =C H 2
顺-1,6-庚二烯
反-1,6-辛二烯
(2)无共轭、有顺反
顺-4-已烯-1-炔
反-4-已烯-1-炔
3
(3)有共轭、有顺反
C H 3—
— C = C— — H C = C— H— H
Cl HC ≡ CCH3
HCl
Cl
HI
H 2 C = C -C H 3
C H 3 -C -C H 3 I
—
C H 3C H 2C H 2 — (2 ) H C H 3C H = C H 2
— C = C—
CH3 H
《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》(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。
4第四章__二烯烃_共轭体系_共振论(3学时)
杂化体
虚线表示负电荷离域,虚线、实线共同表示 键键长。 虚线表示负电荷离域,虚线、实线共同表示C-O键键长。 键键长
25
4.4 共振论
每个极限结构代表电子离域的限度。 每个极限结构代表电子离域的限度。一个分子的极限结构式 越多,电子离域的可能性越大,体系的能量也越低, 越多,电子离域的可能性越大,体系的能量也越低,分子越 稳定。 稳定。 能量最低的极限结构与共振杂化体之间的能量差,称为共振 能量最低的极限结构与共振杂化体之间的能量差,称为共振 能,其等于离域能或共轭能
19
H
C
C H
CH2
4.3.3 超共轭
4.3 电子离域与共轭体系
电子离域不仅存在于单双键交替的π 共轭体系, 键与π 电子离域不仅存在于单双键交替的π,π-共轭体系, 在σ 键与π 共轭体系 键相连的体系中,也存在类似的电子离域现象。 键相连的体系中,也存在类似的电子离域现象。
H
R H C
C
+
H H
预计与实测数值相差不大, 预计与实测数值相差不大,说明孤立烯烃与一般 烯烃的稳定性相差不大。 烯烃的稳定性相差不大。
10
4.2 1,3-丁二烯的结构 丁二烯的结构
CH3CH2CH CH2 CH2 CH CH CH2
1 -丁烯 1 ,3 -丁二烯
氢化热:126 .8 kJ /mol 氢化热: 预计:126 .8×2=253.6 kJ/mol 实测:238.9 kJ/mol
15
4.3.1 π,π-共轭 共轭
1,3-丁二烯单双键交替排列形成共轭体系 丁二烯单双键交替排列形成共轭体系 丁二烯单双键交替排列形成 四个碳原子均为sp 四个碳原子均为 2杂化
4.3 电子离域与共轭体系
第4章 二烯烃和共轭体系
CH2
极性分子
以 1,3- 丁二烯与极性试剂溴化氢的亲电加成反应为例。
δ CH2
+
δ CH
δ CH
+
+ δ δ CH2 + H
δ Br
第一步:
CH2 CH CH CH2 H
+
CH2
CH2
CH
CH
CH
+
CH3
+
(Ⅰ)
(Ⅱ)
CH2 CH2
仲碳正离子(Ⅰ)比伯碳正离子 (Ⅱ)稳定, 因此 反应通常按生成碳正离子(Ⅰ)的途径进行。
当一个分子、离子或自由基的结构可用一个以上不同电子排
列的经典结构式(共振式)表达时,就存在着共振。这些共振式
均不是这一分子、离子或自由基的真实结构,其真实结构为所有 共振式的杂化体。
提示: 共振式之间只是电 子排列不同
共振杂化体不是共 振式混合物
共振杂化体也不是 互变平衡体系
关于共振论的几点说明:
如: 1,3-丁二烯,丙烯醛, 丙烯腈 超共轭( , π):甲基被视为部分失去一个质子, 可以和一个相邻的π键共轭 p, π 共轭: 一个π键和一个碳的P轨道紧邻, 中间无
饱和碳隔开.
, p共轭:CH3CH2+ , CH3CH2·
1
2
3 4
1. π, π 共轭;
2,3. p, π 共轭;
4. 超共轭
(20%)
(80%)
25 C CH2 CH CH CH2 + Cl2 200oC
o
(60%)
(40%)
CH2 CH CH CH2 + CH2 CH CH CH2 Cl Cl Cl Cl
4、有机化学:二烯烃和共轭体系(4H).
sp2 CH2=C=CH2
sp
H H
CCC H
H
二、共轭二烯烃 以1,3-丁二烯分子为例。
H 12 H C=C 3 4
H
C=C H
碳原子均 为sp2杂化
构成大键
H
H
4 4
H ·. ·. H·. ·. H
H
H
H
C2-C3之间具有部分双键性质
由每个碳原子的p轨道相邻者彼此侧面重叠构成了
CH3CH=CH CH=O
-C效应
CH2=CH ·C·l CH3 CH=CH CH=CH2
+C效应
共轭效应的相对强度
类型
+C效应
π-π共轭
p-π共轭
-F ﹥-Cl ﹥-Br ﹥-I -OR ﹥-SR -O- ﹥-S-NR2 ﹥-OR ﹥-F
超共轭 -CH3﹥-CH2R ﹥-CHR2 ﹥-CR3
-C效应
+
过渡态
周环反应的特征: 在反应过程中,没有生成任何活性中间体。 反应条件是加热或光照,反应速度基本上不受溶
剂或催化剂的影响。 在反应过程中,旧键的断裂和新键的生成是经过
一多中心环状过渡态协同进行的。 反应具有高度的立体选择性,可生成空间定向产
物。 周环反应主要包括电环化反应、环加成反应和σ-
顺-1,4-聚丁二烯
nCH2=CHCH=CH2 + n
CH=CH2
过氧化物
CH2CH=CHCH2 CHCH2 n
丁苯橡胶
三、周环反应
在有机化学反应中,有一类既不是离子型反应, 又不是自由基型反应,而是经过多中心环状(一般为 四元或六元环)过渡态进行的反应,在反应中共价键 的断裂和生成是同时发生的(或者称协同进行的), 像这类有机反应统称为周环反应。例如:
共轭二烯烃练习题答案
共轭二烯烃练习题答案共轭二烯烃练习题答案共轭二烯烃是有机化学中的一个重要概念,它指的是分子中存在着两个或多个相邻的双键,这些双键通过共轭系统相连。
共轭二烯烃具有许多特殊的性质和反应,因此在有机化学的学习中占据着重要的地位。
下面将针对一些常见的共轭二烯烃练习题进行解答,帮助大家更好地理解和掌握这一知识点。
1. 以下哪个分子是共轭二烯烃?A. 乙烯B. 丙烯C. 丁二烯D. 丁烯答案:C. 丁二烯解析:共轭二烯烃要求分子中存在相邻的双键,并且这些双键通过共轭系统相连。
在选项中,只有丁二烯符合这一要求,因此答案为C。
2. 以下哪个分子不是共轭二烯烃?A. 戊二烯B. 己二烯C. 辛二烯D. 丙烯答案:D. 丙烯解析:共轭二烯烃要求分子中存在相邻的双键,并且这些双键通过共轭系统相连。
在选项中,只有丙烯不满足这一要求,因为丙烯只有一个双键,而且没有其他的双键与之相连。
3. 共轭二烯烃的π电子数是多少?A. nB. 2nC. 4nD. 6n答案:C. 4n解析:共轭二烯烃的π电子数等于每个双键上的π电子数之和。
对于每个双键来说,有两个π电子,因此共轭二烯烃的π电子数是双键数的两倍,即4n。
4. 下列哪个分子具有最强的共轭效应?A. 丁二烯B. 戊二烯C. 己二烯D. 辛二烯答案:D. 辛二烯解析:共轭效应是指共轭系统中π电子的扩散和共享,从而使分子具有特殊的稳定性和反应性。
共轭效应的强弱取决于共轭系统的长度和结构。
在选项中,辛二烯具有最长的共轭系统,因此共轭效应最强。
5. 以下哪个分子是共轭二烯烃的异构体?A. 丁二烯B. 戊二烯C. 戊烯D. 辛二烯答案:C. 戊烯解析:异构体是指分子具有相同的分子式但结构不同的化合物。
在选项中,戊烯和戊二烯具有相同的分子式C5H8,但结构不同。
戊烯只有一个双键,不满足共轭二烯烃的要求,因此是共轭二烯烃的异构体。
通过以上练习题的解答,我们对共轭二烯烃的概念、性质和特点有了更深入的了解。
二烯烃和共轭体系习题
第四章 二烯烃和共轭体系 例题例一 写出下列化合物、离子或自由基的共振结构式,并指出其中哪一个极限结构式贡献最大。
答:(1)为正离子,电子离域的方向是向着碳正离子方向,而且是π电子转移,即三个极限结构式的贡献基本相同。
(2)是负离子,电子离域的方向是有带负电荷的碳原子转向其它原子,即最后一个极限结构的贡献最大,因为它的负电荷在氧原子上,遵循了电负性原则且具有完整的芳香性苯环。
(3)是自由基,其共振结构如下:三个极限结构的贡献相同。
(4)是化合物,其共振结构如下:第一个极限结构的共价键最多,且没有电荷分离,因此最稳定,对共振杂化体的贡献最大。
例二 解释下列现象,下列现象说明什么问题?(1)不同的1-取代的1,3-丁二烯与顺丁烯二酸酐反应的相对活性不同:(2)反-1,3-戊二烯与四氰基乙烯的反应活性比4-甲基-1,3-戊二烯大103倍。
(3)2-叔丁基-1,3-丁二烯与顺丁烯二酸酐反应的速率比反应活性比1,3-丁二烯大快27倍。
答:(1)1,3-丁二烯的1位有烷基时,由于烷基供电的结果,一般使反应速率略有增加。
但当烷基时叔丁基时,由于叔丁基体积较大,阻碍了它与顺丁烯二酸酐的接近,使反应不易进行。
即叔丁基空间效应的影响远大于其电子效应的影响。
(2)已知双烯体在进行反应时需要采取s-顺式构象,两个化合物的s-顺式构象如下:在4-甲基-1,3-戊二烯分子的s-顺式构象中,处于内侧的4位甲基与1位氢原子之间的非键张力不利于该分子采取s-顺式构象,因此反应活性降低。
(3) 在2-叔丁基-1,3-丁二烯分子中,2位叔丁基的存在使s-顺式构象比s-反式构象更稳定而更容易形成,因此有利于反应的进行。
以上事实说明,立体效应对双烯合成也具有重要影响,其影响表现在两方面:①在双烯端位有取代基时,阻碍双烯体与亲双烯体相互接近,使反应速率减慢;②双烯体分子内的取代基,由于空间效应的影响,若不利于过渡态采取s-顺式构象时,则反应较难进行,甚至不能发生。
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(七) 某二烯烃与一分子溴反应生成 2,5-二溴-3-己烯,该二烯烃若经臭氧化再还原分解则生 成两分子乙醛和一分子乙二醛 解:该二烯烃的构造式为: 各步反应式略。 (O=CH-CH=O)。试写出该二烯烃的构造式及各步反应式。
CH3
CH=CH CH=CH CH3
2,4-己二烯
(八)
3-甲基-1,3-丁二烯与一分子氯化氢加成,只生成 3-甲基-3-氯-1-丁烯和 3-甲基-1-氯-2-
CH2=C C=CH2 (CH3)3C C(CH3)3
B>C>A; (C 难以形成 s-顺式构型,不反应)
解:反应活性:(1) (2) A>B >C
(十二)
试用简单的化学方法鉴别下列各组化合物:
(1) 己烷, 1-己烯, 1-己炔, 2,4-己二烯 (2) 解: (1) 庚烷, 1-庚炔, 1,3-庚二烯, 1,5-庚二烯
(四)
给出下列化合物或离子的极限结构式,并指出哪个贡献最大?
(1) CH3 C
N
(2)
(CH3)2C=CH C(CH3)2
CH2 C CH3 O
(3)
CH2=CH CH2
CH3
(6)
C CH=CH2 O
(4)
(5)
解:
(1)
CH3 C
N
CH3 C
N
CH3 C
N
贡献最大(非电荷分离)
(2)
(CH3)2C=CH C(CH3)2
O CH2CH3 CH3 CH=C C CH (A)
解:
CH2CH3 CH3 CH=C CH CH2 (B) (C) O O
(十) 顺序。
下列各组化合物分别与 HBr 进行亲电加成反应,哪个更容易?试按反应活性大小排列
(1) CH3CH=CHCH3,
CH2=CH CH=CH2 ,
CH3CH=CH CH=CH2 ,
丁烯, 而没有 2-甲基-3-氯-1-丁烯和 3-甲基-1-氯-2-丁烯。 试简单解释之, 并写出可能的反应机理。
CH3
解:由于 C+稳定性:
CH3 CH2=CH CH3
CH3
C CH=CH2
CH3
所以,只有与
CH3
C CH=CH2
相关的产物生成:
CH3 CH2=C CH=CH2
H+
CH3 CH3 C CH=CH2
CH3(CH2)4CH3 CH C(CH2)3CH3 CH2=CH(CH2)3CH3 CH3CH=CHCH=CHCH3
Br2/CCl4 或KMnO4
x
裉色 裉色 裉色
Ag(NH3)2NO3
灰白色沉淀
x x
顺酐 ∆
x
白色沉淀
(2)
CH3(CH2)5CH3 CH C(CH2)4CH3 CH2=CHCH=CH(CH2)2CH3 CH2=CH(CH2)CH=CHCH3
Cl-
CH3 CH3 C CH CH2+
Cl-
CH3 CH3 C CH=CH2 Cl CH3
CH3
Cl
C CH CH2
(九) 分子式为 C7H10 的某开链烃(A),可发生下列反应:(A)经催化加氢可生成 3-乙基 戊烷;(A)与硝酸银氨溶液反应可产生白色沉淀;(A)在 Pd/BaSO4 催化下吸收 1 mol H2 生 成化合物(B), (B)能与顺丁烯二酸酐反应生成化合物(C)。 试写出(A)、(B)、(C) 的构造式。
CH3CH2CH2C
CH
(B)
CH3C CCH2CH3
or
CH2=CHCH2CH=CH2
(C)
CH2=CHCH=CHCH3
(十五) 1,2-丁二烯聚合时,除生成高分子聚合物外,还有一种二聚体生成。该二聚体可以发 生如下的反应: (1) 还原后可以生成乙基环己烷; (2) 溴化时可以加上两分子溴;
HOOCCH2CHCH2CH2COOH
(6)
C CH CH2 O
CH3
C CH CH2 O
CH3
C CH CH2 O
贡献最大(共价键最多)
(五) 化合物
CH2=CH NO2
和
CH2=CH OCH3
同
CH2=CH2
相比,前者 C=C 双键的
电子云密度降低,而后者 C=C 双键的电子云密度升高。试用共振论解之。 解:
CH2=CH NO2
的真实结构可用共振论表示如下:
(考虑 C+稳定性!)
(十一) 下列两组化合物分别与 1,3-丁二烯[(1)组]或顺丁烯二酸酐[(2)组]进行 Diels-Alder 反应,试将其按反应活性由大到小排列成序。
CH3
(1)
(A) (B)
CN
(C)
CH2Cl
CH2=C CH=CH2
(2) (A)
CH3
(B)
CH2=CH CH=CH2
(C)
第四章 二烯烃和共轭体系习题
(一) 用系统命名法命名下列化合物: (1)
CH2=CHCH=C(CH3)2
(2)
CH3CH=C=C(CH3)2
4-甲基-1,3-戊二烯
2-甲基-2,3-戊二烯
CH3
(3)
CH3
(4)
CH2=CHCH=CHC=CH3
C=C
CH=CH2 H
H
2-甲基-1,3,5-己三烯
(3Z)-1,3-戊二烯
(5)
MgX + RH
+
(6)
O
COCH3
CHO +
(7) (8)
CHO
+
CH2Cl
CH2Cl KMnO4
H+ , ∆
HOOCCH2CHCH2CH2COOH CH2Cl (B)
(A)
CH3 hν CH3
CH3 CH3
(10)
CH3 CH3
CH3 CH3 CH3 H H CH3
(9)
CH3 ∆ H CH3 H
Cl
+
CH2Cl ∆
CH2Cl
解:(1)
O + O2
(2)
V2O5
O O C ∆ C O O
C C O
∆
+
(3)
∆ O
CH2Cl ∆
CH3 CH3
C O
CH3
+
(4)
CH2Cl Cl2
Cl Cl
CH2Cl
O +
(5)
O O ∆ C C O
∆ CN CN
C C O
O
H +
(6)
CN CN
H
(十四) 三个化合物(A)、(B)和(C),其分子式均为 C5H8,都可以使溴的四氯化碳溶 液褪色,在催化下加氢都得到戊烷。(A)与氯化亚铜碱性氨溶液作用生成棕红色沉淀,(B) 和(C)则不反应。(C)可以顺丁烯二酸酐反应生成固体沉淀物,(A)和(B)则不能。试写 出(A)、(B)和(C)可能的构造式。 解:(A)
(二) 下列化合物有无顺反异构现象:若有,写出其顺反异构体并用 Z,E-命名法命名。
(1) 2-甲基-1, 3-丁二烯 (4) 1,3,5 -己三烯
解:(1) 无; (2)有;(3E)-1,3-戊二烯,
(2)
1,3-戊二烯
(3)
3,5-辛二烯
(5)
2,3-戊二烯
(3Z)-1,3-戊二烯;
(3)有;(3Z,5Z)-3,5-辛二烯, (3Z,5E)-3,5-辛二烯,(3E,5E)-3,5-辛二烯; (4)有;(3E)-1,3,5-己三烯, (3Z)-1,3,5-己三烯; (5)无。
CH3 CH3
CH2=C
(2)
C=CH2
1,3-丁二烯, 2-丁烯, 2-丁炔
解:(1) 反应活性顺序:
CH3 CH3 CH2=C C=CH2 >CH3CH=CH CH=CH2 >CH2=CH CH=CH2 >
CH3CH=CHCH3
(考虑 C+稳定性!)
(2)
反应活性顺序为:1,3-丁二烯 > 2-丁烯 > 2-丁炔
(CH3)2C
CH=C(CH3)2
结构相似,二者贡献一样大
(3)
CH2=CH CH2
CH2
CH=CH2
结构相似,二者贡献一样大
... ...
(4) 各共振结构式结构相似,能量相同,对真实结构的贡献相同。
CH2
(5)
C CH3 O
CH2
C CH3 O-
CH3
C CH2 O
贡献最大(与电负性预计相同)
CH3
(三) 完成下列反应式: 解:红色括号中为各小题所要求填充的内容。
COOH + HOOCCH=CHCOOH
(1)
COOH
+ CH CH
(2)
H + H
(3)
COOCH3 COOCH3
COOCH3 H H COOCH3
H +
(4)
COOCH3 H
CH3OOC
COOCH3 H H COOCH3
+ RMgX
(3) 氧化时可以生成β-羧基己二酸
COOH
根据以上事实,试推测该二聚体的构造式,并写出各步反应式。
解:该二聚体的构造式为: 各步反应式略。
O CH2=CH N (I) O
-
OCH2 CH=N (II) O-
其中(II)对真实结构的贡献就是使 C=C 双键带部分正电荷,电子云密度降低。
CH2=CH OCH3
的真实结构可用共振论表示如下:
CH2=CH OCH3 (I)
CH2
CH=OCH3 (II)
其中(II)对真实结构的贡献就是使 C=C 双键带部分负电荷,电子云密度升高。