大学有机化学第九章
有机化学09章答案
有机化学09章答案work Information Technology Company.2020YEAR第九章核磁共振谱、红外光谱和质谱问题9.1 下列化合物的1H NMR谱图中各有几组吸收峰（1）1-溴丁烷（2）丁烷（3）1,4-二溴丁烷（4）2,2-二溴丁烷（5）2,2,3,3-四溴丁烷（6）1,1,4-三溴丁烷（7）溴乙烯（8）1,1-二溴乙烯（9）顺-1,2-二溴乙烯（10）反-1,2-二溴乙烯（11）烯丙基溴（12）2-甲基-2-丁烯提示：化合物中有几种化学不等价的质子，在1H NMR谱图中就有几组吸收峰。
首先写出这些化合物的结构式，然后再看各个质子是否等价。
答案：（1）CH3CH2CH2CH2Br 4组（2）CH3CH2CH2CH3 2组（3）BrCH2CH2CH2CH2Br 2组（4）CH3CBr2CH2CH3 3组（5）CH3CBr2C(Br)2CH3 1组（6）CHBr2CH2CH2CH2Br 4组（7）组（8）组（9）组（10）组（11）组（12） 4组问题9.2 下列化合物的1H NMR谱图中都只有一个单峰，试推测它们的结构。
(1) C8H18, δH = 0.9 (2) C5H10, δH = 1.5(3) C8H8, δH = 5.8 (4) C4H9Br, δH = 1.8(5) C2H4Cl2, δH = 3.7 (6) C2H3Cl3(7) C5H8Cl4, δH = 3.7提示: 1H NMR谱图中只有一个单峰，说明所有的氢质子都是等价的，即任何一个氢质子周围没有与之不等价的氢质子。
答案：问题9.3：推测C4H9Cl的几种异构体的结构（1）1H NMR谱图中有几组峰，其中在δH = 3.4处有双重峰。
（2）有几组峰，其中在δH = 3.5处有三重峰。
（3）有几组峰，其中在δH = 1.0处有三重峰，在δH = 1.5处有双重峰，各相当于三个质子。
提示：先写出C4H9Cl的几种异构体的结构，再根据1H NMR谱图的特征判断各是哪一种异构体。
暨南大学有机化学第九章-1
R O
H
O R H O
H
由于形成氢键，要使醇液体变成蒸汽而沸腾， 由于形成氢键，要使醇液体变成蒸汽而沸腾，必 须打开这些氢键，因此醇的沸点比较高。 须打开这些氢键，因此醇的沸点比较高。
醇的结构与物理性质
另外，由于醇中的羟基 另外， 可以同水形成氢键： 可以同水形成氢键：
R H O O H O R H H O H
-OH 是一个邻对位定位基，且对苯环有致活作用，这也是由 是一个邻对位定位基，且对苯环有致活作用， 于上面所讲的p-π共轭导致苯环上电子云密度增加之故。 共轭导致苯环上电子云密度增加之故。 于上面所讲的 共轭导致苯环上电子云密度增加之故
α−碳上的亲核取代 碳上的亲核取代
机理
邻基参与效应
邻基参与效应
邻基参与效应
例：芥子气的水解速度比一般伯氯代烷快，动力学为 芥子气的水解速度比一般伯氯代烷快， 一级。 一级。
邻基参与效应
机理
邻基参与效应
邻基参与效应
例：下面反应的速率ktrans: kcis= 800 : 1，为什么？
与卤化磷的反应
酚的酸性 与FeCl3显色反应 芳环上的取代反应
酚的酸性
酚具有酸性，而醇是中性的， 酚具有酸性，而醇是中性的，苯酚的酸性比一般的有机酸 甚至比碳酸还弱，但能与NaOH等强碱成盐： NaOH等强碱成盐 弱，甚至比碳酸还弱，但能与NaOH等强碱成盐：
O H O N a O H + + N a H 2 O
与强碱反应
羟基氧的性质
作为碱： 作为碱：醇羟基的取代反应
Brönsted碱 碱
羟基氧的性质
作为碱： 作为碱：醇羟基的取代反应
Lewis碱 碱
作为亲核试剂
有机化学课后第九章习题答案
七、写出下列各反应的主要产物：
NH2
1、
+ (CH3CO)2O
O
NHC CH3 Br2 Fe
O
NHCCH3 H2O NH2
H+
Br
Br
CH3
2、
HNO3
H2SO4
CH3 NO2
KMnO4 CH3 OH－,△
COOH NO2
Zn COOH H+
COOH NH2
COOH
NO2
NO2
NH2
3、CH3(CH2)4CH2NH2 + CH3I(过量) → [(CH3)2 N CH2(CH2)4CH3]+I－
2、乙胺、乙醇、乙醛、乙酸 解：⑴、加NaHCO3，产生CO2的是乙酸。
⑵、加硝酸银的氨溶液，发生银镜反应的是乙醛。 ⑶、加入HNO2，有N2放出的是CH3NH2。
3、CH3CONH2， CH3COONH4 解：与HNO2反应，有N2放出的是CH3CONH2 。
或加入NaOH稀溶液，有NH3放出的是CH3COONH4。
NH2 C6H5NCO
C2H5CONHCH3
O NH C NH
N2Cl
4、
CuCN
KCN
CN
H+ H2O
COOH
十一、完成下列合成： 2、对甲苯胺→间溴甲苯
NH2
Br2
CH3
NH2 Br
CH3
NaNO2,HCl 0～5℃
N2Cl Br
C2H5OH
CH3
Br CH3
4、乙烯→1,4－丁二胺
CHCH3)2 N CH2(CH2)4CH3]+OH－ CH2=CH CH2 CH2 CH2 CH3 + (CH3)3N
大学有机化学第九章醛、酮、醌
第八章 醛、酮、醌用IUPAC 及普通命名法(如果可能的话)命名或写出结构式a.(CH 3)2CHCHOb.CH 2CHOc.H 3C CHOd.(CH 3)2CHCOCH 3e.(CH 3)2CHCOCH(CH 3)2f.CHOOH 3Cg.h.(CH 3)2C=CHCHOCH 2=CHCHOj.CH 3CH 2CH=CHCH 2COCH 3i.CH 3COCH 2CH 2COCH 2CH 3k.(S)-3-甲基-2-戊酮l. β-溴丙醛 m. 1,1,1—三氯代—3—戊酮 n. 三甲基乙醛 o. 3—戊酮醛 p. 肉桂醛q. 苯乙酮 r. 1,3-环己二酮答案：a. 异丁醛 ２－甲基丙醛 b. 苯乙醛 c. 对甲基苯甲醛d. 3－甲基－２－丁酮e. 2,4－二甲基－３－戊酮f. 间甲氧基苯甲醛g.３－甲基－２－丁烯醛 h. 2-丙烯醛 i. 2,5-庚二酮 j. 4-庚烯-2-酮OOCCl 3CH 2COCH 2CH 3k.(CH 3)3CCHOl.CH 3CH 2COCH 2CHOm.CH=CHCHOn.C CH 3Oo.p.C 2H 5COCH 3HCH 3 BrCH 2CH 2CHOq.r.写出任意一个属于下列各类化合物的结构式。
a ．α,β-不饱和酮 b. α-卤代酮 c. β-羟基酮 d. β-酮醛答案：CH 2=CHCOCH 3CH 2CH 2COCH 3XCH 2CHO a. b. c.OHd.CH 3COCH 2CHO写出下列反应的主要产物a.CH 3COCH 2CH 3+H 2N －OHb.Cl 3CCHO +H 2Oc.H 3C CHO +KMnO 4+d.CH 3CH 2CHO 稀NaOHe.C 6H 5COCH 3+C 6H 5MgBr H+2f.O+H 2NNHC 6H 5g.(CH 3)3CCHO浓NaOHh.O +(CH 3)2C(CH 2OH)2无水HClOi.+K 2Cr 2O 7+j.CHO4k.C OCl 2,H 2O －CH 3l.C O CH 3+Cl 2H+m.CH 2=CHCH 2CH 2COCH 3+HCln.CH 2=CHCOCH 3+HBr o.CH 2=CHCHO +HCN p.C 6H 5CHO+CH 3COCH 3稀答案：a.CH 3COCH 2CH 3+H 2N －OHCH 3CCH 2CH 3NOHb.Cl 3CCHO +H 2O Cl 3OHc.H 3CCHOHOOC COOH+KMnO 4+d.CH 3CH 2CHO稀NaOHCH 3CH 2CH-CHCHOOHCH 3e.C 6H 5COCH 3+C 6H 5MgBrC 6H 5CC 6H 5CH 3OMgBrH+2C 6H 5CC 6H 5CH 3OHf.O+H 2NNHC 6H 5NNHC 6H 5g.(CH 3)3CCHO浓NaOH(CH 3)3CCH 2OH(CH 3)3CCOOH+h.O +(CH 3)2C(CH 2OH)2无水HClOO Oi.+K 2Cr 2O 7+HOOC(CH 2)3COOHj.CHO 4COOHk.C OCl 2,H 2O －CO CH 2Cl CH 3COOH +CHCl 3l.C OCH 3+Cl 2H+m.CH 2=CHCH 2CH 2COCH 3+HCl CH 3-CHCH 2CH 2COCH 3Cl+Cl OH CH 3n.CH 2=CHCOCH 3+HBr BrCH 2CH 2COCH 3o.CH 2=CHCHO +HCNNCCH 2CH 2CHO +CH 2=CHCHCNOHp.C 6H 5CHO+CH 3COCH 3稀C 6H 5CHCH 2C-CH 3OOH用简单化学方法鉴别下列各组化合物a. 丙醛、丙酮、丙醇和异丙醇b. 戊醛、2-戊酮和环戊酮 答案：a.A丙醛B丙酮C丙醇D异丙醇ＡＣ试剂I2 / NaOHＡＢＣＤb.A戊醛B2－戊酮C环戊酮ABCB完成下列转化a.C2H5OH CH3CHCOOHOHb.COCl COc.O OHd.HC CH CH3CH2CH2CH2OHe.CH3CH2CCH3OHCH3f.CH3CH=CHCHOCH3CH-CHCHOOH OHg.CH3CH2CH2OH CH3CH2CH2CH2OHh. 3-己烯→ 3-己酮i. 苯→间溴代苯答案：a.C2H5OH CrO3.(Py)2CH3CHO CH3CHOHCNH+CH3CHCOOHOHb.COCl无水AlCl3COc.O4OHH2O2d.HC CHH ++2CH 3CHOOH －H 2 / NiCH 3CH 2CH 2CH 2OHe.CH 3Cl 2光CH 2ClMg Et 2OCH 2MgCl H CH COCH CH 23OHCH 3f.OHOH 无水CH 3CH=CHCHOO稀冷KMnO 4OCH 3CH-CHCHOH OH3+CH 3CH-CHCHOOH OH g.CH 3CH 2CH 2OH3CH 2CH 2Br23CH 2CH 2MgBrHCHO CH 3CH 2CH 2CH 2OH1)CH 3CH=CHCHO CH 3CH=CHCHOh.CH 3CH 2C CCH 2CH 32HgSO 4,H 2SO 4CH 3CH 2COCH 2CH 2CH 3i.CH 3COCl无水AlCl 3C CH 3OBr 2FeBr 3C CH 3OBr写出由相应的羰基化合物及格氏试剂合成2－丁醇的两条路线. 答案：B CH 3CH 2MgBr32H 2O/H A CH 3MgBrCH 3CHOHCH 2CH 3CH 3CHO H 2O/H CH 3CHOHCH 2CH 3分别由苯及甲苯合成2－苯基乙醇 答案：CH 3Cl 2CH 2Cl Mg 2CH 2HCHO+CH 2CH 2OH1)2)Br MgBrO22H 2O下列化合物中，哪个是半缩醛（或半缩酮），哪个是缩醛（或缩酮）并写出由相应的醇及醛或酮制备它们的反应式。
卤代烃-有机化学PDF课件-中国科技大学-09
5 4 3
CH3
2 1
Cl H3C
1 2
CH3
3 4 5
CH CH2 CH CH 3
CH CH CH2 CH 3
2-甲基-4-溴戊烷
(取代基离两端等距离，
3-甲基-2-氯戊烷
偏后的基团先列出 )
Organic Chem
1
CH2Cl H3C CH2 CH CH2 CH3
4 3 2 5
Br H3C CH CH CH CH3
合 成 上 非 常 有 用
不同类RX的鉴别：
RX + AgNO3
R
PhCH2 H2C CH CH2 3° 2° 1° CC
立即产生沉淀
RONO2 + AgX
反应现象
加热，产生沉淀 加热，等一段时间 才产生沉淀 长时间加热， 也不产生沉淀
Organic Chem
(2) 中性分子
中性分子
NH3 RNH3XROH2 ROR' H NH3 - H+ - H+ RNH2 + NH4XROH ROR'
Organic Chem
四、亲核取代反应的历程及影响因素
(一).两种反应历程 SN1和SN2
1.双分子亲核取代反应(SN2)
CH3Br + OHCH3OH + Br-
υ= k[CH3Br][OH-], 动力学上表现为二级反应 速控步骤: 双分子参与。级数与分子数 不一定总相同（如溶剂解：双分子，一级反应) 历程：
Organic Chem
常见的亲核取代反应：
底物 + 亲核试剂
(1)中性 负离子 HOR'OCN RX + IHSRSC CR NO2-
有机化学第九章要点全解
2598 含氮及杂环化合物内容提要本章主要讲述含C 、H 、O 、N 、X 等原子的化合物，着重阐述硝基化合物，胺类化合物以及胺的衍生物。
一些简单实用的杂环化合物也是本章学习的重点。
从结构上理解它们的性质，且掌握这些化合物的应用价值。
有机化合物除了含C 、H 外，还可含O 、N 、X 等杂原子。
前面讨论了含O ，X 的有机化合物，本章着重介绍有机含氮及杂环化合物。
前面章节中学过了腈、酰胺等含氮化合物，本章重点讨论硝基化合物、胺、季銨盐、重氮化合物、偶氮化合物和叠氮化合物。
它们的一般结构通式为：R-NO 2(Ar-NO 2) R-NH 2(Ar-NH 2) R 4N X ArN 2X(RN 2X) Ar-N=N-Ar(Ar')硝基化合物胺季銨盐类重氮化合物偶氮化合物由结构通式可知它们是不同氧化态的含氮有机物，因此，它们的性质和制备方法既有区别又有关联。
此外，本章还讨论C 与杂原子(如O 、N 、S)组成的环状化合物，即杂环化合物。
8.1 硝基化合物8.1.1 硝基化合物的命名和结构特征分子中含有硝基－NO 2的化合物称为硝基化合物，结构通式为：R-NO 2(Ar-NO 2)。
硝基化合物从结构上可看作烃的一个或多个氢原子被硝基取代的产物，可分为脂肪族硝基化合物和芳香族硝基化合物，脂肪族硝基化合物又可分为伯、仲、叔硝基化合物。
硝基化合物的命名类似于卤代烃，即以硝基为取代基命名，例如：CH 3NO 2CH 3CHCH 3NO 2CH 3O 2N硝基甲烷 2-硝基丙烷 对硝基甲苯在硝基化合物中，N 原子为sp 2杂化态，形成三个共平面的σ键，未参加杂化的具有一孤对电子的p 轨道与两个氧原子的p 轨道形成π43共轭体系。
两个N=O 键是等价的。
但习惯上写成R NO， 也有的写成R NO O 。
硝基甲烷分子的键长和键角为：H 3C N OC －N 147pm ，N －O 122pm ，∠ONO 为 127°两个N －O 键的键长相等，说明它们没有区别。
有机化学课图文课件ppt第9章
９.1 醇
3. 与无机含氧酸的反应
醇与无机含氧酸(如硫酸、硝酸和磷酸等)作用，脱去水生成 的产物称为无机酸酯。醇与浓硝酸作用可得到硝酸酯，多数硝 酸酯受热后能猛烈分解而爆炸。
例如,甘油与硝酸反应所得的产物为三硝酸甘油酯，其俗名 为硝化甘油，是一种炸药。
例如：
叔醇没有α-H，因此不能发生脱氢反应。
９.1 醇
9.1.4 重要的醇 1. 甲醇
甲醇（CH3OH）是一种无色、透明、易燃、易挥发的有 毒液体，略有酒精气味，沸点为64.5℃，能与水、乙醇、乙醚、 苯、酮、卤代烃和许多其他有机溶剂相混溶，遇热、明火或氧 化剂易燃烧。甲醇用途广泛，是基础的有机化工原料和优质燃 料。甲醇主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲 酯等多种有机产品，也是生产农药、医药的重要原料之一。甲 醇在深加工后可作为一种新型清洁燃料，加入汽油中掺烧。甲 醇有一定的毒性。
\
③根据醇分子中羟基的数目，分为一元醇、二元醇和多元醇。
９.1 醇
2. 醇的命名
（1）简单结构醇的命名
简单结构的醇通常采用习惯命名法，将与羟基直接相连的 烃基的名称写于“醇”字前即可。例如：
９.1 醇
（2）复杂结构醇的命名
对于复杂结构的醇，一般 采用系统命名法，遵循以下原则：
①选择连有羟基的最长碳 链作为主链，将支链看做取代基， 按主链所含碳原子数叫做“某 醇”。
９.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 醇
2. 乙醇
乙醇（CH3CH2OH）又称酒精，为无色透明液体，易挥发， 有辛辣味，易燃烧，沸点为78.5℃，能与水以任意比例混溶。
有机化学第九章(2024版)
NH3 (过 量) NH4B r
H2NC H2C O O H
= CH2 CHBrCOOH KOH / CH3OH CH2 CHCOOH
CH2 CHBrCOOH
CH2 =CHCOOH
26
甲酸
❖ 俗名蚁酸，其结构特殊，它的羧基与一氢原子相连， 表现出某些醛的性质，具有较强的还原性，能被托
伦试剂、斐林试剂氧化，也容易被一般的氧化剂氧 化生成二氧化碳和水：
F
OH
pKa
2.66
3.83
3)与碳原子相连的基团不饱和性↑，吸电子能力↑。 = C CH ＞ CH CH2 ＞ CH2CH3
= C H CC H2C O O H ＞ C H2 C HC H2C O O H ＞ C H3C H2C H2C O O H
pKa
2.85
4.35
4.82
(C H3)3N+C H2C O O H
CH2NH2
H
反-4-（氨甲基环己烷）甲酸
止血环酸
6
❖ 芳香羧酸的命名，把芳基作为取代基：
COOH
COOH
CH2COOH
苯甲酸 安息香酸
OH 邻羟基苯甲酸 水杨酸
COOH
α-萘乙酸 COOH
COOH 1，2-苯二甲酸
HO
OH
OH 33，，44，，5-5三-三 羟羟 基苯基甲甲酸酸
没食子酸
7
第一节 羧酸
COOH
2
命名
❖ 脂肪族一元羧酸的命名与醛类相似，即选择含羧基 的最长的碳链为主链，按主链的碳原子数称为某酸：
HCOOH 甲酸
CH3COOH
乙酸 醋酸
γ βα
4 3 21
H
高等有机教材(第九章)
228第9章 碳负离子中间体及反应9.1 碳负离子的构型与饱和碳原子相连时，碳负离子的构型为sp 3杂化；与不饱和碳原子相连时，碳负离子的构型为sp 2杂化。
sp 2sp 3sp 29.2 碳负离子的产生1. R-H 解离CH 3COCH 2COOC 2H 5CH 3COCHCOOC 2H 5C 2H 5ONaCH 2(COOC 2H 5)2CH(COOC 2H 5)2CH 3NO 2CH 2NO 2CH 3NaH2RSO 2CH 2R'RSO 2CHR'R H25C 2H 5ONaNaH2. 亲核加成反应H 2C H 2C2C CH C C CCNHOC C CH CH 3C HH OOCNNa3CH22CH2CH CH653CHCH22CH2CH CH22CH2CH2CH2+2CH2CH CHCH3+3.生成金属炔化物或带负电荷的芳香化合物RR CLiLiNa/THF4.格式试剂2Cl Mg CH2MgCl9.3 碳负离子的反应9.3.1 亲核置换反应1. 碳负离子的烷基化R C CH2R C CH2R'+ XR'XO OOR C CH2如常见的丙二酸二乙酯和三乙的有关反应。
COOC2H5COOC2H5+CH3CH2ONaCOOC2H5COOC2H5COOC2H52H5+229230C 2H 52H 52H 52H 5C 2H 5C2H 5将丙二酸酯与丙酮缩合，可得到活性更高的衍生物2,2-二甲基-1,3-二氧六环-4,6-二酮，可以实现丙二酸酯无法实现的反应。
如：2H52H 5+ O333H 3H 3H 33C 3H 3333O +33H 3HH 32. 卤化反应O O OCR R RCCH 2CCH 2CH 2X + XX23. 跨环反应H 3CC 3C 3CC OO4.Favorskii 重排C 6H 5CH 2B:O C 6H 5C 2O H H 2OC 6H 5CH 2CH 2COOH2315.Ramberg-Backland 烯烃合成C 6H5R O 2C 6H 5C R O 2H B:-SO 2C 6H 5CHCHR '9.3.2 Japp-Klingemann 反应这是碳负离子与重氮盐的反应，反应类似于酚与重氮盐的反应。
中南大学有机化学—第九章羧酸及其衍生物
△
CH3CH2—C O +NaCl CH3—C O
用酰卤和无水羧酸盐 共热制备混合酸酐。
条件：脱水剂P2O5或强热。
3）酯的生成
（1）定义：羧酸与醇在盐酸、硫酸、苯磺 酸等强酸性催化剂作用下失去一分子水而 生成酯的反应称为酯化反应。
R1COOH + R 2OH
辛二酸以上为分子间脱水 失水要加失水剂Ag2O、P2O5、乙酰氯、乙酸酐、 三氯氧磷等;失羧要加碱：Ba(OH)2、Ca(OH)2等。
3）羧酸的碱金属盐与碱石灰共热可脱羧生成烃
△ CH3CO O Na + NaO H（ CaO ）
CH4 + Na2CO3
是实验室制备少量较纯甲烷的方法。
4、还原反应
CH2=CHCH2COOH
几类还原剂的比较
1、催化加氢:催化剂一般为Pt, Pd, Ni; 可以还原 碳碳不饱和键; 还原羰基为羟基; 2、用LiAlH4作还原剂时，不仅可还原醛酮为相 应的醇,还可还原羧酸,酯,酰胺和腈等,但对碳 碳双键或叁键不作用； 3、 NaBH4是一种缓和的还原剂，可将醛,酮还原 为相应的醇,对碳碳双键或叁键不作用； 4、用B2H6作还原剂时，可将不饱和羧酸还原为饱和 醇,在还原羧基的同时,还原碳碳双键或三键。
第九章 羧酸及其衍生物
重点:羧酸的结构和命名;羧酸的制 备方法;羧酸的物理性质和化学性质; 羧酸衍生物的命名和制备方法;羧酸 衍生物的化学性质。
羧酸(carboxylic acid)是分子中含有羧基 (carboxyl) 并且具有酸性的一类有机化 合物。 羧酸衍生物(Derivatives of Carboxylic Acid) 是羧酸分子中羧基上的羟基被其它原子或 基团取代后生成酰卤、酸酐、酯和酰胺等 化合物。 经简单的水解又可转变为羧酸。
有机化学课后习题答案(高教五版)第九章
第九章卤代烃1.用系统命名法命名下列各化合物（1）（2）（3）（4）(5)答案：解:⑴2,4,4-三甲基-2-溴-戊烷⑵2-甲基-5-氯-2-溴已烷⑶2-溴-1-已烯-4-炔⑷(Z)-1-溴-1-丙烯⑸顺-1-氯-3-溴环已烷2.写出符合下列名称的结构式⑴叔丁基氯⑵烯丙基溴⑶苄基氯⑷对氯苄基氯答案：解:3、写出下列有机物的构造式，有“*”的写出构型式。
(1)4-choro-2-methylpentane(2)*cis-3-bromo-1-ethylcycclonexane(3)*(R)-2-bromootane(4)5-chloro-3-propyl-1,3-heptadien-6-yne答案：(1)(2)(3)(4)4、用方程式分别表示正丁基溴、α-溴代乙苯与下列化合物反应的主要产物。
⑴NaOH（水）⑵ KOH（醇）⑶ Mg、乙醚⑷ NaI/丙酮⑸产物⑶+⑹ NaCN ⑺ NH3⑻ (9)、醇 (10)答案：5.写出下列反应的产物。
⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽⑾⑿答案：解:6. 将以下各组化合物,按照不同要求排列成序:⑴水解速率⑶进行SN2反应速率：① 1-溴丁烷 2，2-二甲基-1-溴丁烷 2-甲基-1-溴丁烷 3-甲基-1-溴丁烷② 2-环戊基-2-溴丁烷 1-环戊基-1-溴丙烷溴甲基环戊烷⑷进行SN1反应速率：①3-甲基-1-溴丁烷 2-甲基-2-溴丁烷 3-甲基-2-溴丁烷②苄基溴α-苯基乙基溴β-苯基乙基溴③答案：解:⑴水解速率:b>a>c⑵与 AgNO3 -乙醇溶液反应的难易程度:d>b>c>a⑶进行S N2反应速率:① 1-溴丁烷>3-甲基-1-溴丁烷>2-甲基-1-溴丁烷>2,2-二甲基-1-溴丁烷a>d>c>b② 溴甲基环戊烷>1-环戊基-1-溴丙烷>2-环戊基-2-溴丁烷c>b>a⑷进行S N1反应速率:①2-甲基-2-溴丁烷>3-甲基-2-溴丁烷>3-甲基-1-溴丁烷b>c>a②α-苄基乙基溴>苄基溴>β-苄基乙基溴b>a>ca>c>b7.写出下列两组化合物在浓KOH醇溶液中脱卤化氢的反应式,并比较反应速率的快慢.3-溴环己烯 5-溴-1,3-环己二烯溴代环己烯答案：2>1>38、哪一种卤代烷脱卤化氢后可产生下列单一的烯烃?⑴⑵⑶⑷答案：9、卤代烷与氢氧化钠在水与乙醇混合物中进行反应,下列反应情况中哪些属于S N2历程,哪些则属于S N1历程?⑴一级卤代烷速度大于三级卤代烷;⑵碱的浓度增加,反应速度无明显变化;⑶二步反应,第一步是决定的步骤;⑷增加溶剂的含水量,反应速度明显加快;⑸产物的构型80%消旋,20%转化;⑹进攻试剂亲核性愈强,反应速度愈快;⑺有重排现象;⑻增加溶剂含醇量,反应速率加快.答案：解:⑴ S N2 ⑵ S N1 ⑶ S N1 ⑷ S N1⑸ S N2为主⑹ S N2 ⑺ S N1 ⑻ S N210、用简便化学方法鉴别下列几组化合物。
有机合成第九章氧化反应
王鹏
山东科技大学 化学与环境工程学院
二、双键的双羟基化反应：
1、KMnO4：
使用稀、冷高锰酸钾等氧化剂可氧化得邻二醇类产 物。氧化历程如下：
KMnO4较少用于邻二醇，主要适于邻羟基酮和邻二 酮的合成：
含微量乙酸的丙酮中得邻羟基酮
王鹏
山东科技大学 化学与环境工程学院
乙酸酐中反应得到邻二酮
反应是亲核加成过程：
过氧化物的氧化属亲电反应 富电子的、供电子取代较多的双键优先氧化
问题：存在多个双键的烯烃，环氧化反应首先 在哪个双键上进行？
王鹏
山东科技大学 化学与环境工程学院
反应的选择性
控制条件，过氧酸优先氧化带供电子基团的碳碳双 键，例如：
×？
香叶醛
氧化选择性说明过氧酸倾向亲电加成
R1 C R2
迁移 O O CR
OH
缺电子中心
R向缺电子中心的迁移是反 应的关键
王鹏
OH
O
R1#43;
O R1O C R2
山东科技大学 化学与环境工程学院
原因：毒性和价格因素
王鹏
山东科技大学 化学与环境工程学院
三、碳碳双键臭氧化反应：
臭氧能氧化碳碳双键得臭氧化产物，产物加入 锌粉还原可得醛或酮，强还原剂则得醇
臭氧化产物除还原外还能水解和氧化得酮或酸
氧化
王鹏
山东科技大学 化学与环境工程学院
臭氧化首先在富电子的双键上反应，与过氧化 物的氧化机理相同，例如：
王鹏
山东科技大学 化学与环境工程学院
亲电的氧化反应过程： 反应举例：
王鹏
山东科技大学 化学与环境工程学院
过氧酸的使用注意：
有机化学九到十章答案
第九章 醛、酮、醌1．命名下列化合物解：（1） 1-羟基-4-己烯-3-酮 (2) 2-甲基-4-氧代戊醛(3) (E) –2-戊烯醛 (4) 4-氯-2-羟基苯甲醛(5) 3-甲基环己酮 (6) 6-甲基2，3-二甲氧基对苯醌 2．写出苯甲醛与下列试剂反应的主要产物：(1)NaC≡CCH 3(液NH 3) (2)浓OH - (3)CH 3CHO/稀OH - (4)NH 2OH(5)浓OH -，HCHO (6)托伦试剂(7)C 2H 5OH(干燥HCl) (8)HNO 3/H 2SO 4，25℃(9)斐林试剂 (10)Al ［OCH(CH 3)2］3/(CH 3)2CHOH 解：CH C ≡CCH3ONaCOOHCH 2OHCH=CHCHO(1)(2)(3)CH=NOH CH 2OHHCOOH(4)(5)(6)COOHCH(OC 2H 5)2(7)2(8)(9) 不反应CH 2OH(10)3．写出环己酮与下列试剂反应的主要产物：(1)浓HNO 3/V 2O 5 (2)NaBH 4/C 2H 5OH (3)HOCH 2CH 2OH/干燥HCl(4)HCN/OH -(1) CH 3CH=CHCOCH 2CH 2OH (2) CH 3COCH 2CHCHOCH 3(3)CH 3CH 2H C=CCHO H(4)3(5)3(6)3NHNH 2(5)托伦试剂 (6)(7)Zn-Hg/HCl (8)NH 2—NH 2；(HOCH 2CH 2)2O ，KOH ，加热 (9)饱和NaHSO 3溶液 (10)CH 3C≡CNa ，然后水解 (11)C 6H 5MgBr ，然后加H 2O (12)(C 6H 5)3P ＝CHCH 2CH 3 解：(1) HOOC(CH 2)4COOH(2)(3)(4)(5) 不反应(6)OHCNOH OH SO 3HOHC CH 2CH 3OOH C 6H 52CH 3(7)(10)(11)(8)(9)4．完成下列反应： 解:5．将下列各组化合物按羰基的亲核加成反应活性排列成序：(1) A. (CH 3)3CCC(CH 3)3 B. CH 3CCHO C. CH 3CCH 2CH 3 D. CH 3(2) A. HCHO B. C 6H 5CHO C. m-CH 3C 6H 4CHO D. p-BrC 6H 4CHOOO OO (1) BrCH 2CH 2COCH 3 ( ) ( ) ( )(CH 2OH)2+Mg CH 3CHO醚( ) ( )H 3O +CrO3(2) C 6H 5COCHO HCN( )(3) C 6H 5CHO + CH 3CH 2CH 2CHO ( )(4) HO(CH2)4CHO ( )(5)COCH 3+ HOCH 2CH 2OH TsOH( )2CH 2COCl3( )2CCH 2CHCH 33O CH 3( )稀( )HCl( )(8)O OC 2H 5(1) BrCH 2CH 2CCH 3O OBrMgCH 2O O 3CHCH 2CH 2CCH 3OOOMgBr CH 3CHCH 2CH23OH CH 3CCH 2CH 2CCH 3OO(2) C 6H 5COCHCN OH(3) C 6H 5CH=CCHOCH 2CH 3(4)3O O(6) CH 3CHCH 2CH 2CH 2CHCH 3CH 3CH 3HO(CH 2)4CHO解：(1) B > D > C > A (2) A > D > C > B 6．按与HCN 反应活性大小排列：解： (3) > (2) > (1) > (8) > (7) > (4) > (5) > (6)7．用化学方法区分下列各组化合物：(1) 丙醛、丙酮、正丙醇、异丙醇 (2) 戊醛、2-戊酮、3-戊酮 (3) 环己烯、环己醇、环己酮 解：(1) 与金属钠反应，碘仿反应。
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HCl
杨宝芸 应用
RCOOH
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NaCl
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16
酸性比较（pKa）：
OH
无机酸 > RCOOH > H2CO3 >
1-2 4-5 6.4(pka1) 9-10
> H2O > ROH
15.7 16-19
羧酸的酸性强弱与羧酸分子的电子 效应、立体效应和溶剂化效应相关。
杨宝芸 应用
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3-羧甲基 己二酸
-COOH -CH2-COOH -CH2CH2COOH
Carboxyl (carboxy): 羧基 Carboxymethyl: 羧甲基
杨宝芸 应用
上页 下页 Carboxyethyl: 羧乙基
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10
课堂练习: 命名下列化合物
CH3 1. CH3-C-CO2H C2H5 2,2-二甲基丁酸 CO2H Cl 3. Cl 2,4-二氯苯甲酸
杨宝芸 应用
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5
(二) 羧酸的分类
饱和酸
饱和一元脂肪酸的通式：CnH2n+1CO2H
脂肪酸 脂环酸
一元酸
R
COOH
二元酸 多元酸
不饱和酸
芳香酸
不管羧基所连接的是脂肪烃基(饱和或不饱和)还是芳 基,取代的还是未取代的,羧基的性质基本上是相同的。
杨宝芸 应用
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6
(三) 羧酸的命名
杨宝芸 应用
上页
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首页
7
羧酸的系统命名法与醛相似。对于简单 的脂肪酸也常用 α、β、γ 等希腊字母表示取 代基的位次；羧基永远作为C-1。
CH3 CH3-CH2-CH-CH2-CO2H
5 4 g 3 b 2 a 1
3-甲基戊酸 β-甲基戊酸 2-甲基-4-溴丁酸 α-甲基-γ-溴丁酸
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127pm
R R
H H
R R
+ H+
127pm
杨宝芸 应用
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首页
15
羧酸能与碱中和生成羧酸盐和水。利用羧酸与 NaHCO3反应放出CO2,可以鉴别、分离苯酚和羧酸。
NaOH CO2H NaHCO3
COONa
CO2Na
H2O
H2O CO2
羧酸盐与强的无机酸作用, 又可转化为原来的羧酸。
RCOONa
第一节 羧酸(一、结构分类命名 )
123pm
127pm
R
H
136pm
R
127pm
游离羧酸分子中的 p-π 共轭
羧酸根负离子的 p-π 共轭
杨宝芸 应用
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4
123pm
O
O
122pm
O
143pm
R
C
136pm
· · O · ·
H
C H H
H
CH3
p-π 共轭 导致结构与性质的变化:
键长 —— 平均化 羰基的正电性 —— 降低, 亲核加成变难 羟基 H 的酸性 —— 增加 α-H 的活性 —— 降低
4.87
(3) CH3-CO2H FCH2-CO2H F2CH-CO2H F3C-CO2H
pKa
4.67
2.66
杨宝芸 应用
1.24
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0.23
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23
(二) 羧酸衍生物的生成
羧基中的 –OH 被其它原子或基团取代后生成的 化合物称羧酸衍生物(derivatives of carboxylic acid)。
pKa
CH3－COOH
4.76
1.68
3.77
FCH2CO2H ClCH2CO2H BrCH2CO2H ICH2CO2H CH3CO2H
pKa 2.62
2.87
2.90
3.16
4.76
CH3CH2CHCOOH Cl
CH3CHCH2COOH Cl
CH2CH2CH2COOH Cl
pKa
2.86
4.06
杨宝芸 应用
羧酸(除甲酸外)在脱水剂(如乙酰氯、乙酸酐、 P2O5等)作用下或加热，分子间失去一分子水生成 酸酐(acid anhydride)。 酐键 O O O O P2O5 CH3 C OH HO C CH3 CH3 C O C CH3 H2O
乙酸 乙酸
或强热
乙酸酐
甲酸与脱水剂共热，分解为一氧化碳和水：
HCOOH
H2SO4
60~80℃
CO
H2O
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26
杨宝芸 应用
5、6员环的环状酸酐易通过加热相应二元羧酸得到。
H H COOH COOH O O ＋ H2O
Maleic acid 马来酸
马来酸酐 Maleic andydride
O 180℃ O O
邻苯二甲酸酐
杨宝芸 应用
O
COOH COOH
邻苯二甲酸
杨宝芸 应用
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12
与相对分子质量相近的其它类型有机物 相比, 羧酸具有特别高的沸点：
CH3CO2H CH3CHCH3 CH3-CO-CH3 CH3-C=CH2 OH CH3
MW 60 Bp/℃ 117.9 60 82.3 58 56.5 56 -6.9
形成双分子氢键缔合体 CH3-C
O O—H
杨宝芸 应用
2.
-CO2H
环丙基甲酸
1 COOH
2 CH2
4.
H—C—CO2H 4 CH—OH 5 CH2CO2H
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11
3-羧基-4-羟基己二酸
二、羧酸的物理性质
1. 性状：常温下，1~9C饱和一元酸为具有强烈 气味的液体; 高级脂肪酸为无味无臭蜡状固体; 二元酸和芳香酸是结晶固体。 2.溶解性：低级脂肪酸易溶于水,但随相对分子质量 的增加水溶度降低:甲、乙、丙、丁酸与水互溶, 己酸 0.96%, 辛酸0.08%。高级一元酸不溶于水，但能溶于 乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂。多元酸的水溶性大于 相同碳数的一元酸。芳酸的水溶性极微。
4.52
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19
芳香羧酸的情况分析
取代基具有吸电子共轭效应时，酸性强弱顺序为：
邻 > 对 > 间
取代基具有供电子共轭效应时，酸性强弱顺序为：
邻 > 间 > 对
原因：
邻 位：诱导、共轭、氢键效应、空间效应均要考虑 对 位：诱导效应很弱、共轭效应为主。
间 位：诱导效应为主、共轭效应很弱。
8
CH3 Br-CH2-CH2-CH-CO2H
4 g 3 b 2 a 1
杨宝芸 应用
命名举例：
CH2 CH3 CH CH COOH
HO2C
CO2H
2-甲基-3-丁烯酸
COOH
反-1,4-环己烷二甲酸
COOH
COOH
Cl 3-硝基-4-氯苯甲酸
NO2
COOH
邻苯二甲酸(酞酸)
杨宝芸 应用
α-萘甲酸 1-萘甲酸
1. 酸 性
(Ar)R
2.亲核取代
杨宝芸 应用
RCO-X RCOOCOR RCO-OR RCO-NH2
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酰卤 酸酐 酯 酰胺
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14
(一) 羧酸的酸性与成盐 Ka: 10-4~10-5
可用pH试纸或石蕊试纸检验出其水溶液的酸性。 共轭大π键的形成使羧酸根的键长完全平均化, 增加了羧基负离子的稳定性,有助于H+的离解。
第九章 羧酸和取代羧酸
第一节 羧 酸 第二节 取代羧酸
一、结构分类命名 二、物理性质 三、化学性质 二、羰基酸 一、羟基酸
杨宝芸 应用
1
第九章 羧酸和取代羧酸
第九章 羧酸和取代羧酸
有机分子中含有羧基的化合物称为羧酸(carboxylic acids)。
O O R—C—OH Ar—C—OH RCOOH ArCO2H
第一节 羧 酸
一、羧酸的结构、分类和命名 (一) 羧酸的结构 羧酸的官能团是羧基(－COOH).
p-π 共轭
R——
123pm
O
136pm
R—— C
H
醇的C—O 键长143pm
· · O · ·
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H
羰基和羟基通过 p-π共轭 构成一个整体, 故羧基不是羰基和羟基的简单加合。
杨宝芸 应用
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3
第九章 羧酸和取代羧酸
H—O O C-CH3
问题:
1.按沸点升高排序： C2H5OH, CH3CO2H, CH3CHO, HO2C-CO2H 2.预测乙酸在CCl4中还是在水中形成 双分子氢键缔合体的比例更大些?
杨宝芸 应用
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13
三、羧酸的化学性质
; 应 反 羧 脱 . 4 氧化与还原
*3.α-H 的反应
O C O H
杨宝芸 应用
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20
CO2H
pKa 4.17 3.49
CO2H NO2 O2N
3.42
CO2H
CO2H NO2
2.21
取代基具有 -C效应时，酸性：邻 > 对 > 间 取代基具有+C效应时，酸性：邻 > 间 > 对
C N O
δ+
O O-
O
COOH
COOH
COOH CH3 CH3
COOH H3C
羧酸分子中烃基上的氢原子被其它原子或基团取代的 化合物称为取代羧酸(substituted carboxylic acids)。