有机化学答案(高占先版)—第13章 杂环化合物

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 有机化学答案（高占先版）—第13章杂环化合物第 13 章杂环化合物 13-1 命名下列化合物或写出结构式。

（1） 4-甲基-2-乙基噻唑（2） 2-呋喃甲酸（3） N-甲基吡咯（4） 2,3-吡啶二甲酸（5） 3-乙基喹啉（6） 5-异喹啉磺酸（7） 3-吲哚乙酸（8） 6-氨基嘌呤（9） 4-甲基-2-乙基咪唑知识点：
杂环化合物的命名。

13-2 下列化合物是否是极性分子？若是，请标出分子偶极矩的方向。

它们都是极性分子，偶极矩方向如下：
NHONHONH2N芳香结构知识点：
偶极矩的判断。

13-3 下列化合物有无芳香性？（1）、（2）、（4）、（5）和（6）有芳香性；（3）无芳香性。

知识点：
杂环化合物的芳香性判据。

13-4 指出下列各组化合物的碱性中心，按碱性由强到弱排列成序。

（1）氮原子为碱性中心， C＞B＞D＞A。

（2） A 的两性氮均为碱性中心； B 氮原子为碱性中心； C 中双键氮为碱性中心。

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A＞C＞B， B 由于孤对电子参与芳香性大键，故碱性极弱。

知识点：
含氮化合物碱性比较。

13-5 判断下列化合物中每个氮原子的杂化状态并比较氮原子的碱性强弱。

NClNH
CH2CH2CH2CH2N(CH3)2NNCH2CH2NH2HNNCH3CH3CH3OCOH3CHNABCABCABC (1)(2)(3) （1） A． sp3杂化 B. sp2 杂化 C.sp3杂化；碱性：
C＞B＞A。

（2） A． sp2杂化 B. sp2 杂化 C.sp3杂化；碱性： C＞A＞B。

（3） A． sp2杂化 B. sp3 杂化 C.sp3杂化；碱性： C＞B＞A。

知识点：
杂化类型判断，碱性判断。

13-6 用简便合理的方法除去下列化合物中的少量杂质。

（1）苯中少量的噻吩（2）甲苯中少量的吡啶（3）吡啶中少量的六氢吡啶解：
（1）向混合物中加入浓 H2SO4，振摇、静止，使生成的 2-噻吩磺酸溶于下层的硫酸中得以分离。

（2）用稀 HCl 洗涤，吡啶成盐溶于盐酸中，与甲苯分层得
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（3）加入对甲苯磺酰氯；则六氢吡啶生成磺酰胺沉淀，过可除去。

或利用吡啶与六氢吡啶碱性的差异与酸反应除去。

知识点：
利用物理、化学性质提纯。

13-7 试比较下列化合物的亲电取代反应活性及芳香性的大小。

(1)(2)(3)SON(4) 解：
亲电取代反应活性：
（2）＞（3）＞（1）＞（4）；芳香性：
（1）＞（4）＞（2）＞（3）。

13-8 完成下列反应式。

(1)OH3C(CH3CO)2O/BF3OH3CCOCH3OCHO(CH3CO)2OCH3COONaH2OH3O(2) (3)OCH=CHCOONaOCH=CHCOOHOCHOCl浓NaOHOCH2OHClOCOONaCl+ (5)Br2HOAcNNCH3CHO稀NaOH(6)(4)OCH=CHCHOOCHO△SNO2HNO3/H2SO4SNO2BrCH3NNCH3O2N KMnO4/H+(7)NCH3PCl5Cl2/NaOHNH3NCOOHNCOClNCONH2NNH2
HCHOH+-H2O(8)△OH-NCH3CH3+NCH2CH2OHCH3NCH=CH2CH3△ , (CH3CO)2OCH3C(9)S+ONO2OSNO2 (10)浓H2SO4SSSO3H (11)△KMnO4, OH-NHOOCN (12)HNO3/H2SO4+NNNNO2NO2
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(13)HNO3/H2SO4NPCl3PhCO3HNONONO2NNO2
(14)(1 )NaNH2(2)H2ONNNH2 NH(15)CHCl3/KOHKOH(S)NHCHO
(16)H2SO4-H2OPhNO2CH3CH=CHCHONHNH2+NHCHCH2CHOCH3CH3NCH3
(17)CH3II-NCH3COClNCH3Cl-NCOCH3 H2O(18)n-BuLiN200℃甲苯硝基苯NBu-n 知识点：
杂环化合物的化学性质。

13-9 完成下列转化。

(1)NaNO2/浓HBr0℃NH2N(2) H2O(1 )NaNH2/△NNBrNNBr 知识点：
吡啶亲核取代反应；重氮化反应。

H+(2)OCHO(2)
H2OHOCH2CH2OHOCHOO2NOCHOOOCHO(1 )CH3COONO2OCHOO2N 知识点：醛羰基保护；杂环化合物的亲电取代反应。

H3O(3)H2SO4N△NaOH△NNOHNSO3HNOHNONa 知识点：
吡啶的亲电取代反应。

(4).
△H2SO4CH3CH=CHCHO(CH3CO)2ONH2NNO2CH3NH2NHCOCH3H2SO4,HNO3NO 2NHCOCH3NO2NH2NO2NO2H2ONNO2CH3 知识点：
Skroup 法合成喹啉环。

(5)(1 )(C2H5)2O,-5℃Br2OOBrOMgBrOHOOOMgOOOHO(2) H3O 知识点：
呋喃的亲电取代反应；利用格氏试剂制备叔醇。

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ (6)H2SO4(CH3CO)2OBF3OO H3OOCOOHO2NOOCOOHO2NCOCH3Cl2 / NaOHHNO3OCOCH3O2NOCOONaO2N 知识点：
五元芳杂环化合物的亲电取代反应；卤仿反应。

选择适当原料合成下列化合物。

13-10 (1)PCl5KMnO4/H+NCH3AlCl3C6H6NCOOHNCOClNCO 氧化反应；羧酸转变为酰氯的反应；傅-克酰基化反应。

(2)H2SO4180℃NH2NH2HO3SH2NSO2ClNNH2H2NSO2NHNPCl5
H+,H2ONH2NNH2H3COCHNSO2NHN(CH3CO)2ONHCOCH3HOSO2ClNHCOCH3ClO 2STM （酰胺比磺酰胺理易水解）苯胺的性质；磺酰化反应；氨解反应。

H2SO4(CH3CO)2O(3)H2SO4,
C6H5NO2CH3CH3NO2CH3NH2CH3NHCOCH3CH3NHCOCH3NO2CH3NH2NO2NH3CN O2NHOOCNO2HNO3Fe/HClH2SO4HNO3CH2=CHCHOH3O(1 )KMnO4 / OH-(2) H3O 亲电取代反应及定位规则；喹啉环的合成。

NH2(4)H2SO4, △2 CH2=CHCHOH2N+NO2O2NNN 双喹啉环的合成。

H2SO4(5)H2SO4,
C6H5NO2,△CH3CH3NO2NHOOCHNO3Fe/HClCH3CH=CHCHOKMnO4 / H+COOHNO2COOHNH2CH3 喹啉环的合成。

推测化合物构造式。

13-11 NaOH[O]OCHOOCOOHOCOONaO碱石灰糠醛和糠酸的性质。

13-12 尼古丁（nicotine）的全合成路线，自查文献填写各
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步反应所需试剂，并指出各步反应的类型。

提示：
酯缩合；酰胺水解反应；脱羧反应；还原反应；亲核取代反应。

( CH3COONa )NCOOEtNOCH3NCONOCH3NOCOOHNHCH3NONHCH3NBrNH2CH2B rNNCH3+( H3O )( △ )-CO2( [1 ] H2 / Pt )( OH- )( [2] HBr) 13-13 举例说明下列各组化合物在化学性质上的区别。

(1 )NH3COCH3NHC2H5ON ON与与(2) （1）后者有互变异构，可以溶于 NaOH，前者没有互变异构，不溶于 NaOH。

NHC2H5ONC2H5OHNC2H5ONaNaOH （2）右式是吡啶，不易发生亲电取代反应，若发生，取代基主要进入位；吡啶较易发生亲核取代反应，取代基进入、位。

左式是吡啶氮氧化物，既容易发生环上亲电取代反应；也容易发生亲核取代反应，取代基均进入、位。

13-14 请查阅文献用咪唑、吡啶为原料合成下列室温下离子液体。

提示：
咪唑和吡啶是胺，可以形成季铵盐。

13-15 如何用 1H NMR 谱区分苯胺、吡啶和哌啶。

苯胺中苯环上的氢原子化学位移 =6.5~7.0（由于氨基的给电子效应，环上电子密度增加，化学位移比苯中 H 略小）。

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 吡啶中氮原子的吸电子作用，使环上氢原子所受屏蔽减弱，化学位移增大，其化学位移 =7.5~8.0 哌啶不具有芳香性，在这一区域无信号。

NH2NNH 苯胺吡啶哌啶影响化学位移的因素。

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