芳烃 习题与解答

CH2Br Br
3
CHCl3
AlCl3
CH
H2SO4 HNO3
NO2
NO2
CH
NO2
(4)
AlCl3
+
KOH
Cl
R-OH
( 5 ) O2N
Cl
Cl + Cl2 FeCl3
Cl Cl2
FeCl3
hv Cl2
+ HCl
Cl H2SO4 Cl HNO3
O2N
Cl Cl
O
=
( 6 ) CH3-C
NO2
CH3CH2Br AlCl3
CH2Br +
CCl3
(2)反应中还分离出少量的HBr和C2Cl6.这些产物是怎样 形成的.
CH3
CH2
Br +
HBr +
CCl3 + CCl3
C2Cl6
9.一化合物A(C16H16)能使Br2/CCl4和KMnO4水溶解褪色， 常压氢化时只吸收1mol H2,当它用热而浓的 KMnO4氧 化时只生成一个二元酸C6H4(COOH)2，后者溴化只生成 一个单溴代二羧酸，试写这个化合物的结构式，其中 还有什么结构问题没有解决吗？它可以用什么方法来 肯定？
习题与解答
1.写出下列化合物的构造式：
（1） 4-甲基-5-（对溴苯基）戊炔
CH3
HC ≡ C-CH2-CH-CH2
Br
(2) 2，4，6-三硝基甲苯
NO2
O2N
CH3
NO2
(3) 2-chloro-1-methylnaphthalene
CH3
Cl
（4）cyclohexylbenzene
（5） 1,5-diphenylpentane
CH3CH2
HNO3 H2SO4
CH3CH2
=
Cl
Cl2
CH3-C
Cl
NO2
+H2O HO-
O CH3-C
-NO2 NO2
15. 写出萘与下列试剂反应主要产物的构造式和名称。
( 1 ) CrO3 ，CH3COOH
CΒιβλιοθήκη BaiduO3 CH3COOH
=
=
O
1-4-萘醌 O
（ 2 ） O2，V2O5
O2 V2O5
CH2CH2CH2CH2CH2
（6） benzyl chloride
（7） 对二氯苯
CH2Cl
Cl
Cl
（8）1-氟-2，4-二硝基苯
F
NO2
(9) 对氨基苯磺酸
H2N
SO3H
NO2
(10) 2-氨基-3-硝基-5-溴苯甲酸
NH2
NO2
HOOC
Br
2.用中英文命名下列化合物：
CH3 (1)
CH3 (2)
( 3 ) Na, CH3CH2OH H
=
=
O O 邻笨二甲酸酐
O
H
Na, C2H5OH 78℃
Na, C2H5OH 150℃
H
H
1，4-二氢化萘
四氢萘
( 4 ) Na, C5H11OH
Na C5H11OH
( 5 ) H2 , Ni
H2 , Ni
( 6 ) HNO3 ,H2SO4
H2SO4 HNO3
CH3
(3)
COOH
CH3
COOH
COOH
CH3
CH3
＞
＞
COOH
COOH ＞
COOH COOH
CHCl2 CCl3 (4)
CH2Cl CH3
CH3 ＞
CH2Cl ＞
CHCl2 ＞
CCl3
7.苯乙烯与稀硫酸一起加热，生成两种二聚物：
CH3
CH=CH CH CH3
C6H5
推测可能的反应的机理。2-苯基丙烯在同样的反应条 件下生成什么产物？
11、完成下列转化。
CH3 CH3
(1)
COOH COOH
CH3 CH3
CH2=C(CH3)2 AlCl3
C(CH3)3
CH3 CH3
KMnO4
C(CH3)3
COOH COOH
C(CH3)3
CH3 C=O (2)
(CH3)3C
O CH3 CCl
AlCl3
(CH3)3COH
AlCl3
(CH3)3C
CH3 C=O
过程:以过氧化物 和 HBr为例:
引发： ROOR
2RO
RO + H - Br
传递：
H5C6
Br +
C
C6H5 C
H
H
空间位阻大
H5C6
H
CC
-Br
H Br
C6H5
终止（略）
ROH + Br
H5C6
C6H5
CC
1800
H Br
H
H5C6
H
CC
H
C6H5
空间位阻小
(3)在化学反应过程中，体系总是趋向于由较不稳定的 状态转变为较稳定的状态，由于顺式二苯乙烯不如 反式二苯乙烯稳定，所以这个转变不可能。
Br
NO2
Cl
Fe
Cl
（２） 间二硝基苯
NO2
Br2
NO2 Fe
Br
( 3 ) NH2
CH3
NO2 NO2
NH2
CH3
Br2
NH2
Fe
Br
CH3
( 4 ) O-ClC6H4COCH3
Cl
O
Br2
C-CH3
Fe
= =
Cl O
C-CH3
( 5 ) m-CH3C6H4CN
CN
Br2
CH3 Fe
Br CN
解：(1) 结构式：CH3
CH=CH
CH3
氧化后得到： HOOC
COOH
溴化时 ： HOOC
COOH Br
(2) 其构型是顺式还是反式尚未确定。
确定方法:
① 测定偶极矩（顺式>反式)。 ② 测熔点(反式>顺式)。
③ 红外光谱(顺式强于反式)。
10.试指出下列化合物哪些有芳香性?并简要说明
理由。
(1) C9H10单环
CH2CH(CH3)2
(5)
异丁基苯 isobulylbenzene 1-苯基-2-甲基丙烷 1-phenyl-3-methylpropane
CH3 (6)
CH3
2,6-二甲基萘 2,6-dimethylnaphthalene
(7) Br
CH3
对溴甲苯 p-bromotoluene
(8) H3C
CH(CH3)32
14．从苯，甲苯，环己烯开始，用恰当的方法合成下列 化合物。（可用任何需要的脂肪族或无机试剂。）
（1）对硝基二苯基甲烷
CH3
CH3
CH2Cl
HNO3 H2SO4
Cl2 加热
AlCl3 O2N
CH2
NO2
NO2
( 2 ) 对溴苄基溴
CH3
CH3
Br2
Br2
Fe
500 ℃
Br
( 3 ) CH (
NO2 )3
(3) 为什么反式的1,2-二苯基乙烯不能转变为顺式1,2二苯基乙烯?
解答: （1）反式更加稳定。因为形成e-Hσ键(放热)减去断
裂C=C(吸热)等于氢化热。氢化热数值意味着破 坏C=C需要更高的能量。
（2）导致转变的因素 : ①由氢化热值可以看出:反式比顺式稳定。 ②顺式中两个较大基团在双键同侧造成空间拥挤。
-H
CH3 CH3
CH3 CH3 C CH=C CH3
H3C
C6H5
8.当甲苯和 CBrCl3 的混合物在紫外线照射下， 反应生成适量的溴苄和氯仿。
(1) 写出这个反应的历程。
(引发) CBrCl3 hv
CCl3 + Br
CH3
CH2
（传递） CCl3 +
CHCl3 +
CH2 + CBrCl3
(终止略)
(CH3)3C
CH3 (3)
COOH NO2
CH3 CH3
H2SO4 HNO3
COOH CH3
NO2 KMnO4
CH3
CH3
12.预测下列各反应的主要产物:
COOH NO2
COOH
( 1 ) (CH3)3N+CH=CH2 + HI
(CH3)3N+CH - CH2 HI
( 2 ) CH2=CHCF3 + HBr AlBr3 CH2-CH-CF3
(6)
CH=CHCH3 + HCl
CH-CHCH3 Cl H
CH2 (7)
C(CH3)2 OH
H2SO4
H3C
CH3
(8)
CH2
NO2 Br2
CH2
NO2
Fe Br
= =
O
(9)
C-OC2H5 H2SO4
HNO3
O C-OC2H5
NO2
4.预测下列化合物溴代的主要产物：
（１）对氯硝基苯
NO2
Br2
( 3 ) P-CH3OC6H4CH=CHC6H5
Br + HBr
H
P-CH3OC6H4-CH-CH-C6H5
Br H
13. (1)立体异构的1,2-二苯基乙烯的氢化热是:顺式为 110KJ/mol, 反式为86.2 KJ/mol,哪个异构体稳定?
(2)顺式1,2-二苯基乙烯可借下列两种方法变为反式(但 反过来不行);可在光照下和少量Br2作用,也可在过氧 化物存在下和少量HBr作用(但HCl不行).导致转变 的可能因素是什么?你能提出一个发生转变的过程吗?
无芳香性
C9H10
因为: ①无法形成环状的π大键。
② π电子数不符合4n+2。
(2) C9H9+单环
无芳香性
C9H9+
因为﹕π电子=8个,不符合4n+2规则。
(3) C9H9-单环
有芳香性
C9H9-
因为﹕①形成了闭合的环状π大键； ②体系内π电子=10,符合4n+2。
(4)
有芳香性。
O
分子共平面，并且具有6个π电子符合4n+2 规则。
CH3
CH3
CH3
1,3,5-三甲苯 均三甲苯 mesitylene
CH3 (3)
CH3
CH3
1,2,4,5-四甲基苯 1,2,4,5-tetraimethyltoluene
(4) CH3
CH2-CH=CH2
1-甲基萘 1-methylnaphthalene
对烯丙基甲苯
p-allyltoluene 3-对甲基苯基丙烯 3-p-tolylpropene
(1)
CH=CH2 H+
CH3 H CH CH CH
CH CH3
CH=CH2
CH3
-H+
CHCH=CH
苯环上的亲电取代
CH3
C6H5
CH3
(2)
CH=CH2
+H+
CH3 C CH3
CH3 CH=CH2
CH3 CH3 C CH2 C CH3
CH3 CH3 C6H5
CH3
H3C H C CH C CH3 CH3
对异丙基甲苯 p-isoprophyltoluene
3.试写出下列诸反应的主要产物：
(1)
KMnO4
COOH
△
COOH
(2)
CH2CH2CHCH3 AlCl3
Cl
CH3
(3)
AlCl3
CH2COCl
CO
HH
(4)
+ 2[H] Na/NH3
C2H5OH
HH
(5)
CH=CHCH3
过氧化物
+ HBr
CH-CHCH3 H Br
Fe
OH
OCH3 +
OH OCH3
Br
OH
( 10 ) ( 11 )
CH3 OH
Br2 Br
Fe
CH3
NH3HSO3
OH
+
CH3
OH
CH3 Br
NH3HSO3
Br2
Fe
NH3HSO3 Br
CF3 (12 )
CF3
Br2 Fe
CF3 Br
5.甲、乙、丙三种芳烃的分子式都是C9H12，氧化时甲得 一元酸，乙得二元酸，丙得三元酸，进行硝化时甲和 乙分别主要得到两种一硝基化合物。而丙只得到一种 一硝基化合物，推断甲、乙、丙的结构。
CH3 Br
= =
NH2
(6)
NO2
NH2 NO2 Br2
Fe
NH2
NO2 +
Br
Br
( 7 ) p-ClC6H4COCH3
O
C-CH3 Br2
Br
Cl
Fe
Cl
NH2 NO2
O C-CH3
CH3 (8)
CH3 NO2 Br2 Br
Fe
NO2
OH
(9)
OCH3
CH3 +
NO2
CH3
NO2 Br
OH OCH3 Br2 Br
CH3
甲
CH2CH2CH3
or
HC CH3
CH3
CH3
丙 乙
CH2CH3
CH3
CH3
6.比较下列各组化合物进行硝化反应的活性顺序：
(1)苯；1,3,5-三甲苯；甲苯；间二甲苯；对二甲苯.
1,3,5-三甲苯＞间二甲苯＞对二甲苯＞甲苯＞苯
(2) 苯；溴苯；硝基苯；甲苯 甲苯＞苯＞溴苯＞硝基苯
COOH
四氢萘
十氢萘
NO2 α-硝基萘
( 7 ) Br2
Br2 CCl4
( 8 ) 浓H2SO4 ，80℃
H2SO4 80℃
( 9 ) 浓H2SO4 160℃
H2SO4 160℃
Br α-溴萘
SO3H α-萘磺酸
SO3H β-萘磺酸
( 10 ) CH3COCl , AlCl3 , CS2 或 C2H2Cl4 O=C-CH3
CH3COCl AlCl3 CS2
α-萘乙酮
( 11 ) CH3COCl , AlCl3 ,C6H5NO2
CH3COCl AlCl3
C6H5NO2
=
O C-CH3
β-萘乙酮