华东理工大学有机化学课后答案含氮化合物

12-6. 鉴别伯、仲、叔胺常用的试剂是(
)。
答案： （4）
12-7. 用简单的化学方法鉴别下列各组化合物:
答案：(1).能溶于氢氧化钠溶液的是硝基环己烷
SO2Cl
(2).
Br2;
, NaOH
(3). 加入 NaOH 溶液。有分层现象的是氯化三丁基胺.季铵盐能溶解在碱溶液中.
12-8 （1）用简便的化学方法除去三丁胺中的少量二丁胺。
-1
NH2
答案： A:
, CH3
B: CH3
N N
OH
NH2
SO2Cl CH3 NHSO2 CH3
CH3 NaOH
CH3 Na NSO2 OH
思考题12-18 由指定原料合成下列化合物(其它试剂任选)。 （1） ．由苯转化成间氨基苯酚。 （2） ．由苯甲酸合成2,4,6-三溴苯甲酸。 答
HNO3 NO2 NaHS NO2 NHCOCH3 Zn NH2 NaNO2 HCl
0
案
NH2 (CH3CO)2O NO2 NH2 H2O
0
：
NHCOCH3
COOH CuCN KCN N2+Cl-
COOH
N来自百度文库2
CN (a)
CH3 Zn HCl NO2
CH3 (CH3CO)2O
CH3 Fe Cl2
CH3 H2O Cl OH NaNO2 HCl H3PO2
CH3
Cl (b)
NH2
NHCOCH3 NHCOCH3
(4). CH2
CH2 O
CH2 CH2
Ag2O
O
(4) 分子中有α -H ，受硝基强吸电子作用，具有酸性。
思考题 12-2. 下列化合物与 HCN 反应,那个活性最大,哪个活性最小，并请解释原因。
答案： (2)最大，(4) 最小。 思考题 12-3 . 完成下列转化(其他试剂任选)。
Cl
Cl H2SO4 NO2 HNO3 NO2 Na CO NO2 2 3 lq NO2
答案： （1）用苯磺酰氯试剂,能溶解二丁胺. （2）酸性条件下,醇胺成胺盐,分子中的 N 失去亲核性,不能与酸酐发生亲核取代反应.
12-9 完成下列反应。
答案： (1). NC (2). HO
CH2CH2CH2 CN, CH2CH2 CN,
NH2CH2CH2CH2CH2CH2NH2 HOCH2CH2NHCH2CH2OH, N(CH2CH2OH)3
NH2
（3）.
OCH3
NO2
思考题 12-8. 请设计一个分离对甲基苯酚、环己基甲酸和对甲基苯胺混合物的方法。 答案：第一步往混合液中加入碳酸氢钠溶液 ,能溶解羧酸,分液后,(有机层留作第二步用) 往无机层中加 稀酸,羧酸即游离出。 第二步 向分离出的有机层中加入稀盐酸 ,胺能溶于盐酸溶液.分液,无机层中 加入氢氧化钠溶液即胺析出.
思考题12-7
按碱性逐渐增强的次序排列每组化合物。
（1）.氢氧化钠,氨,甲基胺,苯胺。 （2）.苯胺,吡咯,吡啶。 （3）.苯胺,对甲氧基苯胺,间硝基苯胺,对硝基苯胺。 答案： （1）. NaOH > CH3NH2 > NH3 >
NH2
>
（2）.
N
>
NH2
N
H
NH2
NH2 > >
NH2 > NO2
12-15. 下列化合物能进行重氮化反应的是(
)
答案： （1 ） 。
12-16. 化合物(A)是一个胺,分子式为C7H9N，(A)与对甲苯磺酰氯在KOH 溶液中作用,生成清亮的液体,酸化 后得白色沉淀。当(A)用NaNO2 和HCl在0-5℃处理后再与α -萘酚作用,生成一种深颜色的化合物(B)。 (A)的IR潽表明在815cm 处有一强的单峰。试推测(A)、(B)的构造式并写出各步反应式。
（1） ．
H2SO4
NO2
CH2NH2
_
5
C
OH
COOH
CONH2 NH3 NaOH Br2,H2O
NH2 Br2
NH2 Br2 Br2
（2 ） ．
Br2 HCl NaNO2
0
COOH HCN
0
Br2
Br2
_
5
C
H2+O Br2
思考题 12-19．分别指出对位红和刚果红两种化合物的重氮盐部分。 答案：对位红重氮盐部分 ，刚果红重氮盐部分
思考题 12-20．完成下列转化
NO2
NHCOCH3 Zn HCl (CH3CO)2O HNO3 H2SO4 N2Cl NH2 NO2 NO2 NH2 Zn HCl NO2 N N NH2
答案：
HNO3 H2SO4 NHCOCH3 H2O
HCl NaNO2
0
_
5
0
C
NO2 NO2 HNO3 H2SO4
CH2NH2
NO
HO
答案：
H CH2 N N O H
HO
H CH2 N N OH
HO
CH2 N N OH
H H2O
HO
CH2 N N
N2
HO
CH2
HO
C 重排 扩环
HO
H+
O
12-14.
下列化合物在弱酸性条件下,能与
发生偶联反应的是(
),在弱碱性条件下能与
发生偶联反应的是(
)。
答案：弱酸性条件： （3 ） ， 弱碱性条件： （1 ） 、 （2） 。
(10). H
C
CH3
OCOCH3
PhSO2NEtNa PhSO2NEt2 PhSO2OH Et2NH2
(11).
PhSO2NHEt
NO2
(12).
NH NO2
12-10 用指定原料合成下列化合物(其它试剂任选)
答案：
CH3
(2).
COOH K2CrO7 H2SO4 Zn HCl NO2
COOH NaNO2 HCl NH2
（2）.硝基苯,硝基环己烷,苯胺和 N-甲基苯胺。 答案： （1） ．加入苯磺酰氯，能溶于其中的为对甲苯胺，不溶的是叔胺。
SO2Cl
（2 ） ． 1, NaOH (lq) 思考题12-14．预测下列反应的产物。
2,
NaOH
答案： （1） ．
CH2CONHCH3 ,
N N O
CH2CH2NHCH3
（2） ．
答案： （1）a>b>c>d 苯环上取代基硝基是强吸电子基，其通过共轭效应和诱导效应降低了酚氧原子上的电 子云密度，从而使质子容易离去，分子的酸性增强。 （2）a>b>c （3）b>a>c （4）A . b>c>a>d N 上供电子基团越多，N 原子上电子密度高，捕获质子能力就强。但在水中，
含氢少的胺溶剂化效应小，叔胺上没有氢，溶剂化效应极小，碱性反而比伯胺还弱。 B．a>b>c>d 仅有分子中 N 上取代基的电子效应作用。
NH2
思考题12-21 以苯为原料合成甲基橙,并为重氮偶合反应一步提出合理的解释。
NO2 HNO3
NH2 Zn HCl H2SO4
NH2
答案：
H2SO4
SO3H HCl NaNO2
0
N2Cl
_
5
0
C SO3H
pH_7
HSO3 N(CH3)2 N N N(CH3)2
NH2 2 ICH3
思考题 12-22．写出下列反应机理。
O C CH2Br NH C O KOH O C N CH2 C O
1. OH 2. H3O
CH2NH2
答案：
此反应为 SN2 历程，适用于位阻小的卤代烃参与的取代反应。
思考题12-17 当(R)-2-甲基丁酰胺在氢氧化钠的水溶液中与溴发生反应,预测产物的结构及它的立体化学。
答案：产物为（R）2-甲基丙胺，构型不变。
答案：是混合物：
1,4-二辛烯
1,5-二辛烯
思考题12-11 如何高收率的完成下列合成转变？
NH2
NHCOCH3 CH3COCl
1, 2, H2O
答案：
COCl CO NH2
思考题12-12. 磺胺合成中的氯磺化步骤,如果氨基没有被保护成酰胺,会发生什么情况? 答案：氨基与磺酰氯优先反应。
思考题12-13．用化学方法区别下列各组化合物。 （1）.对甲苯胺和N,N-二甲苯胺。
思考题 12-9. 如何除去(CH3CH2CH2CH2)3N HCl 中少量的(CH3CH2CH2CH2)4N Cl ？ 答案：加入氢氧化钠溶液,季铵盐能溶于其中,仲胺析出分层.
+
-
+
-
思考题 12-10 用过量碘化甲烷处理(S) 毒芹碱,接着加入氧化银并加热,预测得到的主要产物是什么,写出
它的结构并用系统命名法命名。
N
C2H5
（ 2 ）
CH3
NH2
（ 3 ）
CH2CH2CH3
CH3CHCH3
[
CH3
N
C2H5
]
I
CH2CH2CH3
（2）,（3）有对映异构体
思考题12-6. 按沸点逐渐增加的次序排列每组化合物。 A．乙醇,二甲胺,甲醚 B.三甲胺,二乙胺,二异丙基胺 （2）:二异丙基胺 >二乙胺 > 三甲胺.
答案：bp: （2）:乙醇>二甲胺>甲醚.
(3). PhCH NPh
, PhCH2NHPh ,
(4). PhCH2NH3OOCH
PhCH2NHCHO
(5). EtNMe2 , (CH3)2C CH2
(6).
IN(CH3)2
OHN(CH3)2
N(Me)2
N(Me)3 I
N(Me)3
NHCOCH3
NH2
OCH3
(7).
NO2
(8).
(9). CH3CH2CH2NHCH3
NH2 CHCH3
2.α -苯乙胺
3.N-苯基对甲苯胺 7.硝酸异戊酯
NHCH2
4．邻苯二甲酰亚胺 8.(Z)-偶氮苯 9.异丁腈
6.对甲苯胺盐酸盐
3. CH3
答案： 2.
7. CH3CH2CHCH3 CH2ONO2
12-3.
H H N
O
答案：
.
Ph
12-4. 比较(a)二甲基乙基胺、(b)正丁胺(c)二乙胺的沸点高低,并解释原因。 答案：b>c>a 分子间形成氢键越多，沸点越高。 12-5. 比 较 下 列 各 组 化 合 物 酸 碱 性 强 弱 , 并 说 明 原 因 。
OH NO2
答案： （1）
NO2
（2）
CH3
1, NaOH 2,
CH3 AlCl3 OCH3 ClC(CH3)3
CH3 HNO3 OCH3 C(CH3)3
。 。 。
CH3 NO2 NO2 OCH3 C(CH3)3
OH
CH3I
H2SO4
.
思考题12-4. 分别指出下列化合物是芳胺还是脂肪胺,并用1 ,2 ,3 表示出其属于伯、仲、叔胺哪一类?
答案：脂肪胺: (1) (叔胺)，(2) (伯胺)， (3) (仲胺)；芳胺: (4) (伯胺) 。
思考题 12-5. 写出下列化合物的结构,并指出哪些胺有对映异构体。 A．N-甲基-N-乙基丙胺 C.氢氧甲基乙基苯基铵 B.顺-2-甲基环己胺 D.碘化甲基乙基丙基异丙基铵
答 案 ：（ 1 ） CH3
O
H2SO4,H3O+ NH3 CH3CH2OH
(CH3CH2)2NH
(CH3CH2)2NCH2CH2OH CH3 HNO3 H2SO4 K2CrO7 H2SO4 NO2 COOH
COOCH2CH2N(CH2CH3)2 Zn HCl NO2
COOCH2CH2N(CH2CH3)2
NH2
NH2
N(CH3)2 CH3I 过量 NH2 N(CH3)2 NaNO2 HCl SO3H
(5).
NH2 H2SO4
TM
12-11 制备PhCH2NH2 可用下列五种方法:(1)Gabriel合成法,(2)卤代烃胺解,(3)腈还原,(4)醛氨基化还 原,(5)Hofmann降解法。请写出具体反应式,原料自定。 12-12. 脂肪族伯胺与亚硝钠,盐酸作用,通常得到醇烯卤代烃的多种产物的混合物,合成上无实用价值,但
第 12 章 含氮化合物
思考题答案 思考题 12-1. 下列化合物哪些能溶于氢氧化钠溶液中并请解释原因。
答案：(2) 分子中的硝基是强吸电子基团，对酚氧原子上的 P 电子
有吸 电子的共轭 效
应 ，从 而降低 了酚 氧原子 上的 电子云 密度， 使得 酚羟 基更易 失去质 子， 酸性 增强。
OH
N O
（3） ．
N(CH2CH3)2 CH3CHCH2CH3
思考题12-15. 如何完成下列转变。
NH2
NHCOCH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CHO H2 / Ni
答案： （1）.
TM
C2H5
HCN CN SN2
C2H5 H CH3 NH2H2C
C2H5 H CH3
（2）.
H CH3
Br
思考题 12-16 如保用 Gabriel 合成法来制备苯甲胺。
β -氨基醇与亚销酸作用可主要得到酮。例如：
这种扩环反应在合成七-九元环状化合物时,特别有用。 (1)这种扩环反应与何种重排反应相似? (2)试由环己酮合成环庚酮。 答案：(1). 与频哪醇重排相似。
O OH HCN CN OH NaBH4 O CH2NH2 NaNO2 HCl
(2).
12-13．
HO
OH OH
0
答案：
HCl NaNO2 CH2NH2
_ 0
5
C
CH2 O _ H+
N
NCl-
_N
2
OH CH2+
OH
+
习题答案 12-1 命名下列化合物。
答案：1. 5-硝基-2-萘乙酸；
2. 5-硝基噻唑；
3. 二甲基新戊基胺；
4.
1,4-丁二胺；
8. （R）氯化甲基烯丙基苄基苯基铵；
12-2. 写出下列化合物的构造式。 1．甲基乙基环戊基胺 5.氢氧化三甲基苯基铵